Labore und Einrichtungen

Das Labor für Computer-Aided Design und Computer-Aided Manufacturing lehrt und forscht auf dem Gebiet der Konstruktion und Entwicklung im Bereich Luft- und Raumfahrt, sowie Automotive.

Das CAD/CAM-Labor der FH Aachen bietet mit seiner Ausstattung Möglichkeiten, im Bereich der Produktion die gesamte CAx-Prozesskette von der Modelldatenerfassung bzw. –erstellung über Zusatzapplikationen wie z. B. Finite-Elemente-Methode-Berechnungen (Lösung von Problemen in der Entwicklung und mathematischen Physik) und Animationen von Baugruppen bis zum Rapid Prototyping.

• Durchführung von rechnerischen und messtechnischen Analysen bei Bauteilen und mechanischen Systemen mit unterschiedlichen Werkstoffen (Metalle, Faserverbundwerkstoffe oder Elastomere).
• Entwicklung von zugeschnittenen Berechnungsverfahren (analytisch oder numerisch) im Bereich Leichtbau, Strukturdynamik und Verbundwerkstoffe.
• Durchführung von FEM- und MKS-Simulationen.
• Entwicklung und Auslegung von Zusatzsystemen zur Kontrolle von Schwingungen.
• Bestimmung der Materialdaten von Metallen, Faserverbundwerkstoffen, Elastomeren oder additiv gefertigten Kunststoffbauteilen bei quasistatischer und dynamischer Belastung, sowie Entwicklung entsprechender Materialmodelle
• Entwicklung von Ersatzmodellen zur Beschreibung des dynamischen Verhaltens von Komponenten, wie z.B. von Elastomerbauteilen, Stoßdämpfern, Hydrolagern, zur Einarbeitung in komplexe Systemmodelle (z. B. für MKS-Simulation).
• Experimentelle Bestimmung und mathematische Modellierung der Verarbeitungseigenschaften verschiedener Faserhalbzeuge und faserverstärkter Materialien

• servohydraulische Prüfmaschinen mit Klimakammer bis Maximalkraft 400 kN
• elektrodynamische Schwingungserreger bis 4000 Hz und Maximalkraft 5000 N
• Falltestanlage mit Katapult
• Prüfeinrichtungen für Zug-, Druck und Biegeversuche
• LIMESS Videoextensometer
• Mobiles Hottinger-Universal-Messsystem mit bis zu 64 Kanälen
• 16-Kanal-FFT-Analysator
• Modalanalyse mit Impulsprüfhammer und Shaker
• Klimaprüfschrank
• Veraschungsofen
• Kriechprüfstände für Kunststoffe und Faserverbundwerkstoffe
• 3D-Drucker Anisoprint Composer A3
• FE-Systeme: ANSYS, NX Nastran, Optistruct
• MKS-System: u.a. SIMPACK

Im Labor „Mess- und Versuchstechnik“ steht der Aufbau von verschiedenen Messketten im Fokus. Diese bestehen aus Sensoren, Verstärkern, Frequenzfiltern, Auswertegeräten (z.B. Frequenzanalysatoren und Oszillographen) und Anzeigegeräten. Störeinflüsse finden dabei besondere Beachtung. Gängige Messgrößen sind Drücke, Temperaturen, Dehnungen, Wege und Drehzahlen. Für die rechnergestützte Messtechnik wird unter anderem MATLAB und LabVIEW zur Datenerfassung und Steuerung beispielsweise von Klappen, Schrittmotoren und Relais verwendet.

Neben der Darstellung und dem Einsatz der verschiedenen Messverfahren liegt die Betonung vor allem auf der eigenständige Arbeit der Studierenden mit den verschiedenen Messketten, deren Sensoren und Messgeräten. Dieser „Hands-on“ Ansatz, das „Selber machen“, bringt die Tätigkeit des Messens und des Testens bzw. Experimentierens in Studium und Beruf noch näher. Ein weiteres Thema ist die Demonstration von üblichen Fehlerquellen, die in einer normalen Praxis der  Industrie- und Forschungsumgebung besonders häufig auftreten und die Methoden ihrer Vermeidung.