Ein Berechnungsingenieur ist ein Spezialist, der mathematische und computergestützte Methoden verwendet, um technische Probleme zu analysieren und zu lösen. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, komplexe Systeme oder Strukturen zu modellieren und zu simulieren, um das Verhalten unter verschiedenen Bedingungen zu verstehen und zu optimieren. Hier sind einige typische Aufgaben, die ein Berechnungsingenieur ausführt:
- Strukturanalyse: Berechnungsingenieure analysieren die Belastungen und Verformungen von Strukturen wie Gebäuden, Brücken, Fahrzeugen oder Maschinen. Sie verwenden Finite-Elemente-Analysen (FEA) oder andere numerische Methoden, um die mechanische Integrität und Sicherheit dieser Strukturen zu gewährleisten.
- Strömungs- und Wärmeübertragungsanalysen: In Bereichen wie der Aerodynamik, Thermodynamik oder Fluidmechanik führen Berechnungsingenieure Simulationen durch, um den Fluss von Fluiden wie Luft oder Wasser sowie den Wärmeübergang in Systemen wie Motoren, Kühlern oder Wärmetauschern zu analysieren.
- Optimierung: Berechnungsingenieure optimieren bestehende Designs oder Prozesse, um Leistung, Effizienz und Sicherheit zu verbessern. Sie können Parameter variieren und Simulationen durchführen, um das beste Ergebnis zu erzielen, basierend auf den Anforderungen und Einschränkungen des Projekts.
- Materialauswahl und -bewertung: Durch die Analyse von Materialeigenschaften und -verhalten unterstützen Berechnungsingenieure bei der Auswahl geeigneter Materialien für bestimmte Anwendungen. Sie bewerten Faktoren wie Festigkeit, Steifigkeit, Zähigkeit und Lebensdauer, um die Leistung und Zuverlässigkeit von Bauteilen oder Produkten zu gewährleisten.
- Festigkeits- und Lebensdauerbewertungen: Berechnungsingenieure bewerten die Festigkeit und Lebensdauer von Bauteilen oder Strukturen unter verschiedenen Belastungsbedingungen, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen entsprechen und den erwarteten Lebenszyklus erreichen.
Insgesamt verwenden Berechnungsingenieure fortgeschrittene mathematische Modelle, Simulationstechniken und Computersoftware, um komplexe technische Probleme zu analysieren und zu lösen. Sie arbeiten oft eng mit anderen Ingenieuren und Fachleuten zusammen, um innovative Lösungen zu entwickeln und die Leistung von Produkten und Systemen zu verbessern.