Sowohl die Forschung als auch die Lehre in den Forschungsbereichen Leichtbau und Struktur-Biomechanik sind am ILSB stark vernetzt.

Biologische Gewebe sind zumindest teilweise gewichtsoptimiert, da dies einen großen Einfluss auf die Energiebilanz lebender Systeme hat. Daher werden auch von der Natur Leichtbaukonzepte umgesetzt. Solche Analogien gehen auch über die klassische strukturelle Morphologie von synthetischen und biologischen Systeme hinaus und manifestieren sich ebenfalls in der Struktur eingesetzter Verbundwerkstoffe.

In beiden Forschungsgebieten sind Lokalisierungsphänomene ausschlaggebend für die makromechanische Performanz, d.h. Festigkeit und Zähigkeit. In diesem Kontext können (fast) alle biologischen Gewebe als multiskalige, hierarchische Verbundwerkstoffe aufgefasst werden, welche kleinste Bausteine auf der Nanometer-Längenskala aufweisen. Ähnliche Konzepte und Anordnungen finde auch im Leichtbau Anwendung. Daher sind die Herangehensweisen in beiden Bereichen sehr ähnlich, was zu Synergien und gemeinsamen weiteren Möglichkeiten führt.

Leitbild:

Am ILSB werden neue computergestützte / numerische und experimentelle Methoden entwickelt, um die Struktur-Funktions-Zusammenhänge in Leichtbaustrukturen, Werkstoffverbünden, Verbundwerkstoffen und biologischen Geweben zu verstehen. Die Ziele hierbei sind, fundamentale Mechanismen aufzudecken, nichtlineares Materialverhalten vorherzusagen, sowie Systeme entwerfen zu können, die spezifizierten technischen Anforderungen genügen.