Design and CAE

Informationen zu den Veranstaltungen im WS 2025/2026:

Digitale Werkzeuge in Ingenieurwissenschaft und Informatik

• Die Veranstaltung (Vorlesung und Praktikum) findet in Präsenz statt.

Grundlagen CAE

• Die Veranstaltung (Vorlesung, Übung und Praktikum) findet in Präsenz statt.
• Weitere Informationen finden Sie hier.

Konstruktion 2

• Die Veranstaltung (Vorlesung, Übung und Praktikum) findet in Präsenz statt.
• Weitere Informationen finden Sie hier.

Nachhaltige Konstruktion

• Wahlfach
• Melden Sie sich bitte zur Veranstaltung bei Jörg Henrich oder Prof. Gregor Steinberger an.

Bachelorstudium:

Grundlagen CAE

Lerninhalte:

• Grundlagen des technischen Zeichnens
• Erstellen einfacher Zeichnungen mit industriegängigen computergestützten Werkzeugen

Für die Veranstaltung empfohlene Literatur:

• Labisch/Wählisch (Labisch/Weber) - Technisches Zeichnen (Kennung Hochschulbibliothek: CC36)

Konstruktion 1

Lerninhalte:

• Norm- und fertigungsgerechtes Darstellen von Einzelteilen und Baugruppen sowie Erkennen funktionaler Zusammenhänge
• Konstruktive Entwicklung technischer Gebilde (Einführung)
• Berechnungsgrundlagen (Beanspruchung und Festigkeit)
• Vorstellung und Berechnung von beispielsweise gekerbten Bauteilen, Löt- Schweiß, Schraubverbindungen, Bolzenverbindungen, Federn etc.

Für die Veranstaltung empfohlene Literatur:

• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-1)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Tabellenbuch (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-2)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-4)

Konstruktion 2

Lerninhalte:

• Berechnungsgrundlagen komplexerer Maschinenelemente
• Auslegung von Elementen des Antriebsstrangs
• Vorstellung und Berechnung von z. B. Welle/Nabe-Verbindungen, Lagern, Achsen, Wellen, Zahnrädern

Für die Veranstaltung empfohlene Literatur:

• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-1)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Tabellenbuch (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-2)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-4)

Digitale Werkzeuge in Ingenieurwissenschaft und Informatik

Lerninhalte:

• Textverarbeitung für wissenschaftliche Texte
• Tabellenkalkulation und Datenerfassung
• Grundlagen des Technischen Zeichnens

Angewandte CAE (Wahlmodul)

Lerninhalte:

• Computer Aided Engineering (CAE) im Entwicklungsprozess
• Computer Aided Design (CAD)
• Anwendung Finite Elemente Methode (FEM)
• Auslegung von Maschinenelementen

Für die Veranstaltung empfohlene Literatur:

• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-1)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Tabellenbuch (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-2)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-4)

Labor-/Software-Praktikum

Lerninhalte:

• Die Studierenden führen ein Projekt alleine oder in Kleingruppen an einem der Labore am Campus Velbert/Heiligenhaus durch. Ziel ist es, den Umgang mit den Werkzeugen und der Software aus den Fachgebieten Mechatronik, Technische Informatik oder IT in der Praxis zu erlernen.

Lernergebnisse, Kompetenzen:

• Umsetzung und Anwendung von wissenschaftlichen/technischen Methoden in der Praxis
• Teamfähigkeit und Organisation
• Zeit- und Ressourcenmanagement
• Umgang mit Software und Simulationswerkzeugen
• Umgang mit Messgeräten

Masterstudium:

Advanced CAE

Lerninhalte:

• CAE im Entwicklungsprozess
• Solid Modelling, CAD
• Kinematische Simulation
• Finite Elemente
• Rapid Prototyping

Für die Veranstaltung empfohlene Literatur:

• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-1)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Tabellenbuch (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-2)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-4)

Nachhaltige Konstruktion (Wahlmodul)

Lerninhalte:

• Norm- und fertigungsgerechtes Darstellen von komplexen Einzelteilen und Baugruppen sowie Erkennen von funktionalen Zusammenhängen
• Berechnungsgrundlagen zur Auslegung von Maschinenelementen
• Bewertung von Konstruktionsentwürfen insbesondere hinsichtlich Nachhaltigkeitsaspekten
• Thematisierung der angewandten Forschung im Bereich der Maschinenelemente zur Optimierung von Nachhaltigkeitsaspekten

Für die Veranstaltung empfohlene Literatur:

• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-1)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Tabellenbuch (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-2)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-4)

Konstruktion für additive Fertigung (Wahlmodul)

Lerninhalte:

• Additive Fertigung, Additive Manufacturing
• Computer-Aided Design (CAD)
• Vorteile und Restriktionen der Schichtbauverfahren
• Strukturoptimierung  
• Auslegung von Maschinenelementen
• Anwendung von 3D-Druck

Für die Veranstaltung empfohlene Literatur:

• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-1)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Tabellenbuch (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-2)
• Wittel/Jannasch/Voßiek/Spura - Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung (Kennung Hochschulbibliothek: PS1-4)
• Hagl - Das 3D-Druck-Kompendium (Online-Resource unter link.springer.com aus dem Hochschulnetz)
• Bonnet - Kunststofftechnik (Online-Resource unter link.springer.com aus dem Hochschulnetz)

Material Testing

Durchgeführte Forschungsprojekte

Bitte kommen Sie mit Ihren Ideen auf uns zu oder lassen Sie uns zusammen eine Idee entwickeln.

• Servohydraulische Prüfmaschine Instron 8802 (Hydropulsator)
• Kontur- und Rauheitsmessplatz Mahr MarSurf XCR 20
• Optischer Messprojektor Zeiss O-Select