Physik

Die Entwicklung und Anwendung numerischer Simulationsmethoden erlaubt die fundierte physikalische Beschreibung von Werkstoffen und Bauteilen über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg.

• Erstellen von 3D-Konstruktionen mittels CAD-Software und Topologieerfassungswerkzeugen
• Entwicklung und Validierung numerischer Modelle zur Beschreibung thermischer, mechanischer und hygrischer Vorgänge mittels impliziter und expliziter Simulationsverfahren
• Einsatz von FEM-, CFD- und analytischen Modellen zur Optimierung von Material- und Bauteileigenschaften
• Parametrisierung und Kalibrierung von Materialmodellen auf Basis experimenteller Daten
• Minimierung von experimentellen Untersuchungen durch modellgestützte Vorhersagen
• Identifikation von Versagensmechanismen und Evaluierung von Optimierungspotenzialen

Neben den klassischen Erzeugnissen der holzbe- und -verarbeitenden Industrien werden für Produkte aus den Bereichen Fahrzeug- und konstruktiver Leichtbau im Rahmen von Neuentwicklungen und Optimierungen konstruktive Lösungen erarbeitet.

• Entwicklung von Bauteilen mit einem einsatzoptimierten Materialmix und Verbesserung der Ökobilanz
• Erarbeitung konstruktiver Lösungen mit dem Ziel der Massereduzierung, Materialeinsparung oder Funktionalisierung
• Entwicklung von Faserverbund-, Schicht- und Sandwichmaterialien
• Einsatz von Leichtbaumethoden und Verbundwerkstoffen

Die Bestimmung physikalischer Kennwerte sowie die Untersuchung von Material- und Werkstoffalterung sind essenziell für die Bewertung von Materialien und deren langfristige Einsatzfähigkeit.

• Experimentelle Ermittlung thermischer, mechanischer und hygrischer Materialkennwerte
• Durchführung künstlicher Alterungstests unter Nutzung mechanischer Verfahren zur Vorhersage von Kriechen, Spannungsrelaxation, Dauerschwingverhalten
• Bewertung von Umwelteinflüssen auf das Materialeigenschaftsprofil
• Analyse von Struktur- und Eigenschaftsänderungen
• Entwicklung und Modifikation von Prüfmethoden und -grundlagen

Der Nachweis von Produkteigenschaften wie für Fenster und Türen bildet die Grundlage für Qualitätssicherung und Produktentwicklung im industriellen Maßstab.

• Entwicklung und Anwendung standardisierter und innovativer Prüfmethoden
• zerstörungsfreie und zerstörende Prüfverfahren zur Qualitätssicherung
• Durchführung von Audits zur Prozessüberwachung
• Bewertung der Funktionsfähigkeit von Bauelementen unter verschiedenen klimatischen Bedingungen
• Identifikation von Einflussgrößen auf die Produktqualität (z. B. Produktionsparameter, Materialstreuung)
• Erstellung physikalisch-technischer Bewertungsgrundlagen

Physikalische Bewertungsansätze unterstützen die Entwicklung nachhaltiger Materialien und Technologien – von der Herstellung über den Gebrauch bis zur Kreislaufwirtschaft.

• Untersuchung physikalischer Eigenschaften von Werkstoffen auf Basis nachwachsender Rohstoffe
• Bewertung der Wiederverwendbarkeit und Recyclingfähigkeit auf Basis physikalischer Kriterien
• Lebenszyklusanalyse (LCA) von Werkstoffen und Produkten
• Integration zirkulärer Nutzungskonzepte in die Produktentwicklung
• Untersuchung von Rezyklaten hinsichtlich Materialperformance und Alterungsverhalten
• Modellierung und Bewertung von Reparatur- und Aufarbeitungsprozessen
• Entwicklung Konzepte für neuartiger Materialkreisläufe