Prof. Dr. Sandro Wartzack

Chair of Engineering Design, Department of Mechanical Engineering

Research and validation of processes, methods and tools to support the design of medical technologies and interventions.

Research projects

  • Biomechanical Engineering
  • Musculoskeletal Modeling and Simulation
  • Development of Exoskeletons and Ortheses
  • Preoperative Planning of Endosurgeries
  • Analysis and Optimization of User-Product-Interaction

  • PEDRO – Performance of Deviated Rolling Bearings

    (Third Party Funds Single)

    Term: 1. May 2024 - 30. April 2027
    Funding source: Bayerische Forschungsstiftung
    URL: https://www.forschungsstiftung.bayern.de/projekt/performance-of-deviated-rolling-bearings-pedro/
    The aim of the project is to develop a procedure that uses machine learning methods to quantify the effects of geometric deviations (tolerances) of rolling bearing components on bearing dynamics in just a few seconds. By estimating the effects of tolerance specifications and allocations in a time-efficient manner, tolerances can be defined at an early stage of product development that meet all functional property requirements and allow the use of the most cost-effective manufacturing processes. In addition, the precise design of rolling bearings, taking into account manufacturing deviations, contributes to energy efficiency by reducing friction losses.
  • ZoE - Erforschung der Übertragbarkeit des Zeitfestigkeitsverhaltens bei Faser-Kunststoff-Verbunden von Couponproben auf optimierte Halbzeuge zur Entwicklung einer konstruktionstechnischen Auslegungsrichtlinie

    (Third Party Funds Single)

    Term: 1. July 2023 - 30. June 2026
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Effektive und zuverlässige Berechnungsmethoden für die Produktentwicklung mit Faserverstärkte Kunststoff-Verbunden (FKV) erlauben eine hohe Ausschöpfung von Leichtbaupotenzial, indem aufgrund des besseren Verständnisses der Wirkzusammenhänge und einer genauen Kenntnis der Verteilung von Einflussfaktoren Sicherheitsfaktoren reduziert werden können. Im vorliegenden Forschungsvorhaben soll eine Methode zur Berücksichtigung des Ermüdungsverhaltens von FKV in der konstruktiven Auslegung auf Basis von Halbzeugen konzipiert, implementiert und an zwei Beispielen evaluiert werden, die einerseits die Besonderheiten von optimierten Lagenaufbauten, andererseits den Einfluss von Material- und Strukturunsicherheiten auf das Ermüdungsverhalten berücksichtigt. Die Methode beinhaltet die Streuung der Einflussfaktoren und ermöglicht Produktentwickelnden robuste Entwürfe. Sie basiert auf ausführlichen experimentellen Untersuchungen auf verschiedenen Ebenen der Prüfpyramide, aus denen Rückschlüsse auf geeignete Bemessungsgrenzen zur Erfassung des FKV-Ermüdungsverhaltens gezogen, sowie auftretende Verteilungen einzelner Einflussparameter quantifiziert werden. Ausgehend von Couponproben werden die Ergebnisse sukzessive unter Berücksichtigung auftretender Unsicherheiten auf die Halbzeugebene übertragen. Ein weiterer Fokus liegt auf der Optimierung der Krafteinleitungsstellen. Nach umfassender Evaluation werden die Erkenntnisse in Softwarewerkzeuge übertragen, was die Akzeptanz von FKV-Leichtbauweisen bei Anwendern steigern soll. Abschließend werden gemeinsam von beiden Antragstellern basierend auf der entwickelten Methode und einer aufgestellten Wissensbasis zwei verschiedene Demonstratorkonzepte abgeleitet, gefertigt und getestet. Auf Basis dieser Ergebnisse wird die entwickelte Methode evaluiert und weitere Potentiale aufgezeigt.

2025

2024

2023

2022

2021

2020

Related Research Fields

Contact: