Forschungsgebiete

Im Folgenden finden Sie eine Übersichr zu Forschungsgebieten des Instituts für Technik.

Klicken Sie auf die Abbildungen oder den nebenstehenden Link für weitere Informationen und die jeweilige Ansprechperson.

 

Die bestehenden drei Forschungsfelder im Lehrgebiet Technik:

  1. Technologie und Sicherheit,
  2. Vermittlungswissenschaftliche Kompetenz in der technischen Bildung,
  3. Fachdidaktische Forschung

sollen strukturell und inhaltlich fortgeführt werden, insbesondere im Rahmen der bestehenden Kooperationen.

Derzeitige Arbeiten sind:

1.1  Energieeinsatz und Prozesssicherheit bei Produktionsprozessen

1.2  Statisches, zyklisches und dynamisches Verhalten von geschweißten Werkstoffen

1.3  Steigerung der Sicherheit von Schienenfahrzeugen durch verbesserte Energieabsorber aus Faserverbundwerkstoffen

1.4  Funktionale Sicherheit vollständig automatisierter Kraftfahrzeuge für den öffentlichen Verkehrsraum

1.5  Ausleuchtung beleuchtender, bildgebender und beleuchteter Flächen durch LED-Leuchten mit steuerbarem Farbspektrum

2.1  Adressatengerechte multimediale Vermittlung technischer Inhalte, auch als Grundlage für Produktions-Lern-Systeme

2.2  Sprachgeleitete Computeranimationen bei der Vermittlung naturwissenschaftlich-technischer Zusammenhänge

2.3  Produktive Experten-Laien-Kommunikation bei der Vermittlung technischer Inhalte

3.1  Bildung für nachhaltige Entwicklung: Spontane Reparatur im allgemeinbildenden Technikunterricht

3.2  Mobiles Reparatur-Labor

3.3  Animations-gestütztes Lernen im Technikunterricht

Durch den Umzug 2016 hat sich die Infrastruktur des Instituts für Technik spürbar verbessert. Anstehende Maßnahmen gelten der Optimierung der Werkstätten. Die Nutzung eines eigenen Raums für das Labor für Polymer- und Verbundwerkstoffe wird angestrebt, vorrangig die Bereitstellung studentischer Übungsplätze sowie eines Raums für eine Schülerwerkstatt Technik.

 

 

Übersicht über Forschungsgebiete und Projekte

GFK-Energieabsorber

"Energieabsorber dienen dazu, im Falle eines Aufpralls die entstehende Energie umzuwandeln und so den bestmöglichen Schutz für Mensch und Material zu bieten." (Quelle:  J.M. Voith SE & Co. KG | VTA)

Ansprechpartner: Sascha Ende

Weitere Informationen und zum Video über Crash-Absorber finden Sie hier.

Mobile Schülerwerkstatt

Die SWW basiert auf der Reparatur im Unterricht als Arbeitsfeld einer Bildung für nachhaltige Entwicklung.

Die Ziele des Vorhabens sind vielfältig. Neben der didaktischen Forschung gilt das Augenmerk vor Allem der Entwicklung eines probaten Systems zur Förderung handwerklich technischer Potenziale von Schülerinnen und Schülern in der Sekundarstufe allgemeinbildender Schulen. Dabei werden sowohl integrative als auch Aspekte der Begabtenförderung und Interessensbildung verfolgt.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Experten-Laien-Kommunikation

Lokalisierung in der technischen Fachübersetzung in Bezug auf die Experten-Laien-Kommunikation.

Ansprechpartnerin: Laura Müller

Weitere Informationen hier.

Licht- und Beleuchtungstechnik

Labor für Licht- und Beleuchtungstechnik

Die Forschungsarbeit bietet einen Einblick in die Licht- und Beleuchtungstechnik. Dieser beinhaltet die physikalischen Grundlagen von Licht und Beleuchtung, die Herstellung von Leuchtmitteln sowie die lichttechnischen Grundlagen. Nach dem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, Lichtquellen und Leuchtmittel zu charakterisieren, Kenngrößen beurteilen und zuordnen zu können sowie einfache Optimierungen an der Beleuchtung auszuführen und einfache Probleme der Lichttechnik zu lösen.

Schwerpunkte: 

  • Aufbau und Funktionsweise des menschlichen Auges
  • Formelzeichen, Größen und Einheiten der Lichttechnik
  • Lichttechnische Kenngrößen: Farbwiedergabe, CCT, Lux etc.
  • Lichttechnische Bauelemente
  • Farbe und Farbmetrik
  • Lichterzeugung
  • Anwendungen von Beleuchtung: -Innenraumbeleuchtung -Straßenbeleuchtung -Kfz-Lichttechnik
  • Detaillierte Kenntnisse über Displaysysteme
  • Lichttechnische Grundlagen
Prozessmessumformung zur Erfassung von Strömen und zur Visualisierung des Überschreitens von Schwellwerten
Bildquelle: IPT

78000032: Entwicklung, Herstellung und Inbetriebnahme von Prozessmessumformern zur Erfassung von Strömen und zur Visualisierung des Überschreitens von Schwellwerten. Die Geräte verfügen gleichzeitig über einen normierten Ausgang zur Weiterverarbeitung der Messwerte in einer Prozessvisualisierung oder MSR-Anlage.
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Rüdiger Böhmer

Benchmarking der Produktionsparameter beim Stranggießen von Kupfer und Kupferlegierungen
Bildquelle: Wertli AG

82030803: Benchmarking der Produktionsparameter beim Stranggießen von Kupfer und Kupferlegierungen (DGM-Studie zum Stand und zum Entwicklungspotential der Technik).

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Rüdiger Böhmer

Vergleich von Bau, Chargierung, Prozessbetrieb und Energieeinsatz bei Flüssigmetall-Industrieöfen
Bildquelle: Schwermetall GmbH

82030803: Vergleich von Bau, Chargierung, Prozessbetrieb, Leistung und Energieeinsatz bei Flüssigmetall-Industrieöfen in deutschen und österreichischen Werken der Grundstoffindustrie (DGM-Studie).

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Rüdiger Böhmer

Sicherheitskonzept beim autonomen Fahren, Verbundprojekt "Stadtpilot"
Bildquelle: NFF

Mitarbeit im Niedersächsischen Forschungszentrum Fahrzeugtechnik (NFF) im Projekt "Stadtpilot": Ziel des Projekts ist es, mit einem autonomen Kfz den Braunschweiger Stadtring zu befahren. Kern des Hildesheimer Parts ist ein Beitrag zur Sicherheitstechnik und die Verknüpfung des Steuerungssystems mit der Fahrzeugelektronik.

Ansprechpartner: Andreas Reschka, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Rüdiger Böhmer

Ermittlung von Wärmetransporteigenschaften und Kühlwirkungen
Bildquelle: IPT

Ermittlung von Wärmetransporteigenschaften und Kühlwirkungen bei Hochtemperaturprozessen, Hochgeschwindigkeitserfassung von Temperaturveränderungen.

Ansprechpartner: Gerald Lauer, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Rüdiger Böhmer

Didaktik naturwissenschaftlich-technischer Inhalte und Zusammenhänge
Bildquelle: IPT

60308001: Didaktische Aufbereitung und Vermittlung naturwissenschaftlich-technischer Inhalte und Zusammenhänge für die Lehr- und Lernforschung und als Grundlage für Produktions-Lern-Systeme; Internationalisierung durch Fachterminologie (D/E/F).

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Rüdiger Böhmer

Fachdidaktische Forschung zum Physik- und Technikunterricht
Bildquelle: IPT

60308002: Fachdidaktische Forschung zum Physik- und zum Technikunterricht, insbesondere im Zusammenhang mit den Erfahrungen aus den Weiterbildungsveranstaltungen des Instituts, aus Studierendenprojekten und aus Schulkooperationen.

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Rüdiger Böhmer und Mitarbeiter

Polymertechnik im Bereich Werkstoffanwendungen
Bildquelle: Inst. für Technik

Das Institut für Technik bietet die Möglichkeit im Bereich der Polymertechnik Forschungsvorhaben zu bearbeiten und im Bereich der Werkstoffanwendungen Grundlagenforschung zu betreiben und neue Erkenntnisse zu gewinnen. Für die Herstellung und Bearbeitung von Bauteilen bzw. Probekörpern aus Thermoplasten werden eine Vakuumtiefziehmaschine, Spritzgussmaschine und CAD- Schneid- und Drucksysteme eingesetzt.

Ansprechpartner: Dipl. Ing. (FH) Sascha Ende

Zugprüfung an Faserverbundwerkstoffen
Bildquelle: Inst. für Technik

Das Institut für Technik verfügt über eine Universalprüfmaschine mit einer Zug- / Druckkraft von 50 kN. Im Labor können zur Werkstoffcharakterisierung mechanische Prüfungen für Kriechbeanspruchung, quasistatische Prüfungen und zyklische Beanspruchungen durchgeführt werden.

Ansprechpartner: Dipl. Ing. (FH) Sascha Ende

Technologie und Eigenschaften von Faserverbund-Crashstrukturen

Untersuchung von Einflussparametern auf das Verformungsverhalten von Rundrohren aus Faserverbund-Kunststofflaminaten durch eine Rohrverjüngung

Werkzeugsatz mit fertigen CFK-Probekörper

Die steigende Komplexität im Fahrzeugbau durch Komfortansprüche oder Fahrerassistenzsysteme ist verbunden mit zum Teil erheblichen Steigerungen der Fahrzeugmasse. Auch die Sicherheitstechnik, die in den Fahrzeugen untergebracht ist, trägt zu diesem Trend bei.

In diesem Umfeld kommen vermehrt Faserkunststoffverbunde (FKV) zum Einsatz, die aus Gewichtsgründen, zunehmend auch aufgrund der Möglichkeit, bei ihrer Herstellung gezielt auf definierte Bauteilanforderungen eingehen zu können, als alternative Werkstoffe mit den Metallen konkurrieren. Beispielsweise kann hinsichtlich mechanischer Entwurfsanforderungen eine Faserverstärkung entsprechend dem Kraftfluss entworfen werden.

Dies gilt grundsätzlich auch für Komponenten der Sicherheitstechnik am Fahrzeug. Passive Sicherheitselemente, die Crashenergie absorbieren, müssen besonders zuverlässig arbeiten und somit im Crashfall reproduzierbare Ergebnisse liefern. Im Schienenfahrzeugbau fordert die DIN EN 15227 ein Zusammenarbeiten unterschiedlicher Energie dissipierender Systeme bei unterschiedlichen Unfallszenarien. Um die maximal zulässige Beschleunigung der Insassen in jedem Crashfall in keinem Fall zu erreichen, müssen die einzelnen Energieabsorber auf einem annähernd konstantem Kraftniveau arbeiten.

In diesem Forschungsprojekt werden Einflussparameter auf das spezifische Energieabsorptionsvermögen der seitlichen Crashelemente von Schienenfahrzeugen untersucht. Ein Energieabsorber besteht in diesem Fall aus einem FKV-Rohr, das im Crashfall durch eine Rohrverjüngung gedrückt wird. Es werden unterschiedliche Materialkonfigurationen untersucht, um eine Aussage über das Kraft-Weg-Niveau im Crashfall zu machen. Motivierende These dabei ist, dass Energieabsorber aus einem Kohlenstofffaserkunststoffverbund einen sehr hohen spezifischen Energieverzehr zulassen und dass dies über einen überschaubaren Parametersatz definiert werden kann.

Abhängig vom Fertigungsverfahren werden Unterschiede im Festigkeitsverhalten erwartet. Die im Rahmen dieses Projektes zu untersuchenden Modelle werden alternativ im Handlaminier- und im Harzinjektionsverfahren gefertigt. Die in der Werkstatt unter protokollierten Bedingungen gefertigten Probekörper werden im Prüflabor auf ihre Eigenschaften unter quasistatischer Lasteinwirkung untersucht.