Entwicklung methodischer und theoretischer Grundlagen für den Transfer des lastadaptiven Leichtbauprinzips der Natur in technische Anwendungen

Im Muskelskelettsystem der Wirbeltiere finden sich verschiedene Leichtbauprinzipien, die sowohl im Einzelnen als auch in ihrem Zusammenwirken nicht vollständig verstanden sind. Im Speziellen benannt werden können die funktionelle Anpassung knöcherner Strukturen an ihre Beanspruchungen, die aktive Biegeminimierung durch Zuggurtungen im Muskelskelettsystem, die hydro-dynamischen Effekte auf verschieden strukturellen Ebenen des Knochens und die inhomogene Masseverteilung im Knochen. Mit dem Ziel, das Potential des biologischen Leichtbaus für technische Anwendungen zu erschließen, werden im geplanten Forschungsvorhaben die Leichtbauprinzipien im Muskelskelettsystem sowie mögliche Wechselwirkungen identifiziert und quantifiziert. Hierzu werden die Prinzipien auf Grundlage experimenteller Untersuchungen und invers-dynamischer Berechnungen unter Anwendung mehrphasiger Materialtheorien simuliert. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse sollen die theoretische und methodische Basis für die Beantragung eines transdisziplinären Graduiertenkollegs innerhalb der UA-Ruhr legen.

Antragsteller

Ruhr-Universität Bochum: Prof. Dr.-Ing. Beate Bender (Fakultät Maschinenbau, Lehrstuhl für Produktentwicklung)

Technische Universität Dortmund: Prof. Dr.-Ing. Tim Ricken (Fakultät Architektur und Bauingenieurwesen,Lehrstuhl für Mechanik-Statik-Dynamik)

Förderlinie: Projektförderung
Fördermittel: 122.600,00 Euro
Laufzeit 01.01.2015-31.12.2016

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Beate Bender
Ruhr-Universität Bochum
Fakultät Maschinenbau
Lehrstuhl für Produktentwicklung
Universitätsstraße 150
44801 Bochum

bender(at)lpe(dot)ruhr-uni-bochum.de