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Computational Methods in Engineering

Seit 2001 bieten wir - angeregt durch die vielfältigen Forschungsaktivitäten - ein Studienangebot im Bereich Computergestützte Ingenieurwissenschaften / Computational Methods in Engineering an. Wir haben erkannt, dass es auf diesem Gebiet Bedarf gibt an einem Ausbildungsprogramm speziell für Fachkräfte, die anspruchsvolle Modellierungen durchführen und die Ergebnisse dieser Berechnungen kompetent beurteilen können. 

Termine, Modulkataloge, Prüfungsinformationen

Informationen für Studieninteressierte

Was ist Computational Methods in Engineering?

Heute sind in fast jeder Disziplin leistungsfähige kommerzielle Codes verfügbar und werden in der Industrie eingesetzt. Junge Fachkräfte müssen für die entsprechenden Modellierungstechniken und die Beurteilung von Berechnungsergebnissen geschult werden. Darüber hinaus wird aktuell an weiteren  anspruchsvollen Methoden geforscht, die eine wesentlich detailliertere Modellierung von technischen Prozessen unter Berücksichtigung verschiedener Längenskalen, multiphysikalischer Interaktionen, komplexer Strukturen und Systeme sowie Langzeitvorhersagen unter Berücksichtigung zufälliger Effekte und ähnlicher Parameter ermöglichen.

Moderne Element-Methoden

Es gibt viele verschiedene Ansätze, um Probleme mit partiellen Differentialgleichungen näherungsweise zu lösen. Dazu gehören Finite-Differenzen-Schemata, Finite-Elemente, Finite-Volumen-Techniken, Randelemente und Partikelmethoden, um nur einige der bekanntesten Diskretisierungsverfahren zu nennen. Diese Methoden entwickeln sich immer weiter fort.

Während die Finite-Elemente-Methode FEM als Werkzeug zur Behandlung von Problemen in der nichtlinearen Festkörpermechanik gut etabliert ist, ist es dennoch sinnvoll neue Methoden (z. B. die Virtuelle-Elemente-Methode VEM) zu erforschen, die Vorteile bieten könnten wie etwa Flexibilität in Bezug auf die Netzgenerierung und die Wahl der Elementformen.

Multiskalige und multiphysikalische Modellierung und Simulationen von Materialien und Strukturen

Warum zerbrechen Dinge? Finden wir es gemeinsam heraus!

Im Master-Studiengang konzentrieren Sie sich auf fortgeschrittene multiskalige und multiphysikalische Modellierungs- und Simulationsmethoden, um reale Problemstellungen aus der Praxis zu lösen. Untersuchen Sie, wie verschiedene Detailstufen und verschiedene physikalische Faktoren zusammenwirken, um das unelastische Verhalten in verschiedenen Maßstäben nachzuvollziehen.

Praxisbeispiel: Rissbildung beim Austrocknen von Böden

Machine Learning für die Material- und Strukturmechanik

Künstliche neuronale Netze (ANN) haben in den letzten Jahren für viele Anwendungen in den Ingenieurwissenschaften erheblich an Popularität gewonnen. Von besonderem Interesse sind dabei Anwendungen im Bereich der Material- und Strukturmechanik. Dazu gehören unter anderem die Lösung partieller Differentialgleichungen (PDEs), Materialmodellierung, Strukturoptimierung, Mustererkennung und Echtzeitsimulation.

Nutzen Sie Machine Learning für die Lösung von PDEs und schreiben Sie Ihren eigenen Machine Learning Code! Prognostizieren Sie Material- und Struktureigenschaften mit Physics-informed Deep Neural Networks und nutzen Sie geometrisches Lernen mit Convolutional Neural Networks für die numerische Mechanik.

Was lernt man im Studium?

Der Masterstudiengang umfasst vier Semester. In den Pflichtmodulen des ersten Semesters erwerben Sie umfangreiche Kenntnisse in den Methoden der computergestützten Ingenieurwissenschaften. Im zweiten Semester wählen Sie Kurse aus ihrem ingenieurwissenschaftlichen Fachgebiet. Das dritte Semester können Sie für ein Industrieprojekt oder einen Forschungsaufenthalt an einer Hochschule im Ausland nutzen. Ihre Kenntnisse im wissenschaftlichen Arbeiten vertiefen Sie bei einem interdisziplinären Projekt (2./3. Semester) und bei der Masterarbeit (4. Semester).

Mit dem Abschluss des Studiums...

  • beherrschen Sie Methoden der Mathematik und Informatik als auch der in der Industrie gängigen ingenieurwissenschaftlichen Modellierungtechniken,
  • können Sie die soziale, ökonomische und ökologischen Bedeutung und die entsprechenden Risiken Ihrer Analysen abschätzen,
  • auf der Basis des aktuellen Forschungsstands sind Sie dazu fähig, spezifische Problemstellungen mit wisssenschaftlichen Methoden zu analysieren,
  • haben Sie gelernt, Ihr erworbenes theoretisches Wissen in ingenieurwissenschaftlichen Fragestellungen in der Praxis anzuwenden.

Unterrichtssprache

Alle Pflichtmodule finden in englischer Sprache statt. Bei den Wahlmodulen stehen Ihnen Module in Deutsch und Englisch zur Auswahl.

Zur Studienbewerbung müssen Sie entsprechende Sprachkenntnisse nachweisen (Englisch C1, Deutsch B1), wenn Sie keine deutsche Hochschulzugangsberechtigung haben: Information zu Sprachnachweisen

Alle Module finden Sie im Modulkatalog und der Modulübersicht.
© FBG/C.Bierwagen

Dozentinnen und Dozenten

Welche Berufsaussichten bieten sich mir nach dem Abschluss?

Absolventen des Masterstudiengangs haben aufgrund ihrer Kenntnisse in verschiedenen Disziplinen vielfältige Möglichkeiten: etwa als Führungskräfte in Bauunternehmen und Ingenieurbüros, bei Automobilzulieferern, im Maschinenbau, in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen in der Elektroindustrie und bei IT-Firmen oder im Bereich der Biomedizintechnik.

Informationen und Angebote für Absolventinnen und Absolventen

Erfahrungsberichte

M.Sc. Mona Madlen Dannert, Scientific Assistant

"...I enjoy a regular scientific exchange with other PhD students from multiple universities in Germany..."

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    Having discovered my enthusiasm for mechanics during my Bachelor studies in "Civil and Environmental Engineering", I decided to do my Master studies in "Computational Engineering". This way I was able to focus on the mathematical and mechanical background of computational simulations in engineering application.

    In 2016 I graduated and started as a scientific assistant at the "Institute of Mechanics and Computational Mechanics"(IBNM), Leibniz University Hannover, with the aim to gain my PhD. After being mainly involved in teaching duties during my first year at IBNM, I am now able to deepen my research topic in the field of stochastic finite element methods. As a member of the research programme "SPP1886: Polymorphic Uncertainty Modelling for the Numerical Design of Structures", I enjoy a regular scientific exchange with other PhD students from multiple universities in Germany, who work in similar fields of research.

    In future, I may work at industrial research departments or at university.

M. Sc. Matthias Prues, Engineer at AVL Group

"Now I am working at different projects in structural mechanics with the FEM for mainly turbocharger and motorparts for different customers..."

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    I decided to study "Computational Methods in Engineering" because of its diversity of topics. The programme had the best mix of study modules with the aim to combine them and to learn a new calculation method with the finite element method (FEM). The master studies gave me the best possibility to add extracurricular studies like language courses (Spanish and Chinese), Network Management or Robotics.

    After my master’s thesis in 2016 about stair-climbing robot-systems, I travelled for four months and then started a job at AVL Schrick GmbH in Rüsselsheim, which is a part of the AVL Group. Starting as a resident engineer, I was mainly involved in projects in Control Unit Testing (HiL). After a few months I changed my field of activity at AVL to calculation engineering. Now I am working at different projects in structural mechanics with the FEM for mainly turbocharger and motorparts for different customers e.g. original equipment manufacturers (OEMs) or suppliers.

Wie bewerbe ich mich?

Bitte beachten Sie: Ab sofort erfolgt die Online-Bewerbung für Bewerberinnen und Bewerber aus Ländern außerhalb der EU über das Online-Portal uni-assist. Studieninteressierte aus Deutschland und EU-Ländern bewerben sich über das Online-Portal der Leibniz Universität Hannover. Weitere Informationen zum Ablauf der Bewerbung finden Sie über die nachfolgenden Links. 

Bewerbungsfristen

Studieninteressierte aus Deutschland / EU-Staaten:

  • bis 15. Juli für das Wintersemester
  • bis 15. Januar für das Sommersemester

über das Online-Portal der Leibniz Universität Hannover

Studieninteressierte aus Nicht-EU-Staaten:

  • bis 31. Mai für das Wintersemester
  • bis 30. November für das Sommersemester

über das uni-assist Online-Portal

Sprachkurse an der Leibniz Universität Hannover

Sie können Ihre Sprachkenntnisse in Deutsch und Englisch mit einem Sprachkurs am Leibniz Language Centre aufbessern. Außerdem bietet Ihnen das Team Internationales Schreiben Unterstützung beim wissenschaftlichen Schreiben in einer Fremdsprache (Deutsch / Englisch) in jeder Phase des Schreibprozesses. 


Ihr Kontakt

© FBG/C.Bierwagen
Studiendekanat Bauingenieurwesen
Sprechstunde Mo. 10:30-12 Uhr, auch telefonisch über +49 511 762 4755 und +49 511 762 12322
Adresse
Callinstraße 34
30167 Hannover
Gebäude
Raum
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