Forschungsbericht 2025

Strukturmechanik im Leichtbau M-24

Leitung: Kriegesmann, Benedikt
Oberingenieur: Groß, Eric
Gründungsdatum: 1.12.2021

Institut auf TORE
Institutswebsite

Areas of research are robust design optimization, topology optimization and probabilistic analysis of lightweight structures. Special focus lies on fiber composite structures, additively manufactured structures and the combination of both.

Institut since 12/2021. Before workgroup “M-EXK1”

Publikationen

• Robust design optimization of structures with multimodal responses using Taylor expansions - Journal Article
  Kriegesmann, Benedikt; Krüger, Jan Christoph; Steltner, Kai; Schmidt, Timo Hendrik; Seifried, Robert
  Structural and Multidisciplinary Optimization 68 (12): 242 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Simultaneous optimization of composite shells, metallic components and their joints - Journal Article
  Schneider, Konrad; Ambrozkiewicz, Olaf; Kriegesmann, Benedikt
  Composite Structures 376: 119796 (2026)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Buckling tests of cylindrical composite shells in multiaxial loading - Journal Article
  Panek, Stefan; Reuter, Niklas; Hartwich, Tobias S.; Kriegesmann, Benedikt; Krause, Dieter
  AIAA journal 63 (12): 5527-5536 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Ray tracing via Snellius - Journal Article
  Bschorr, Oskar; Bassetti, Alessandro
  Journal of Sound and Vibration 621: 119398 (2026)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• A workflow for designing stiffness-optimized structures in the context of additive manufacturing of endless fiber-reinforced composites - Journal Article
  Steltner, Kai; Kipping; Schüppstuhl, Thorsten; Kriegesmann, Benedikt
  Journal of thermoplastic composite materials 38 (8): 3116–3145 (2025)
  Open Access
  
  
• On the application of the multigrid method to topology optimization with orthotropic material with varying orientation - Journal Article
  Krüger, Jan Christoph; Kriegesmann, Benedikt
  Structural and multidisciplinary optimization 68 (8): 158 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Automated composite design generation and optimization using variable angle tow plies for aerospace applications - Journal Article
  Pourabdollah, Pezhman; Finger, Lennart; Alhourani, Rachid; Frerich, Tim; Höfer, Raphael; Gehlhoff, Felix; Kriegesmann, Benedikt
  Composite structures 372: 119511 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Realistic microstructural modeling of supercrystalline oleic acid nanocomposites - Journal Article
  Kolli, Vasu; Scheider, Ingo; Schneider, Konrad; Giuntini, Diletta; Cyron, Christian J.
  Materials Today / Communications 47: 112924 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• A workflow for designing stiffness-optimized structures in the context of additive manufacturing of endless fiber-reinforced composites - Journal Article
  Steltner, Kai; Kipping, Johann; Schüppstuhl, Thorsten; Kriegesmann, Benedikt
  Journal of Thermoplastic Composite Materials 38 (8): 3116-3145 (2025)
  Publisher DOI
  
  
• Probabilistic analysis of cylindrical shells under continuously varying load combinations - Journal Article
  Reuter, Niklas; Kriegesmann, Benedikt
  Thin Walled Structures 215 (Part A): 113319 (2025)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Buckling tests of cylindrical composite shells in multiaxial loading - Conference Paper
  Panek, Stefan; Reuter, Niklas; Hartwich, Tobias S.; Kriegesmann, Benedikt; Krause, Dieter
  Science and Technology Forum and Exposition, AIAA SciTech Forum 2025
  Publisher DOI
  
  
• Stress-based topology optimization considering uncertainties or partial damage - Doctoral Thesis
  Kranz, Micah
  Technische Universität Hamburg (2025)
  Open Access
  
  

Projekte

• HELIOS - Entwicklung von ganzheitlichen Konstruktionslösungen für die Hautschalen Komponenten sowie Durchführung und Validierung von Lebensdauer- und Ermüdungsversuchen
  Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE); Laufzeit 2025-2028
  Projektleitung: Kriegesmann, Benedikt
  Externe beteiligte Einrichtungen: Airbus Operations GmbH; Wölfel Engineering GmbH + Co. KG; Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR); SWMS Systemtechnik Ingenieurgesellschaft mbH; Universität Stuttgart; INVENT Innovative Verbundwerkstoffe Realisation und Vermarktung neuer Technologien GmbH; Technische Universität Braunschweig; MICOR GmbH; Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
  
  
• ISMAEK - Integrierte Strukturoptimierung und modellinformierte Pfadplanung von additiv gefertigten, endlosfaserverstärkten Kunststoffen unter Berücksichtigung von Fertigungsrestriktionen und entwurfsabhängiger Festigkeit
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2025-2027
  Projektleitung: Schüppstuhl, Thorsten; Kriegesmann, Benedikt
  
  
• SOF-ML - Strukturoptimierung ausfallsicherer Entwürfe durch maschinelles Lernen
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2023-2026
  Projektleitung: Kriegesmann, Benedikt
  
  
• FASTER-H2 - Fuselage, Rear Fuselage and Empennage with Cabin and Cargo Architecture Solution validation and Technologies for H2 integration
  European Commission; Laufzeit 2023-2025
  Projektleitung: Thielecke, Frank; Kriegesmann, Benedikt; Rung, Thomas
  Externe beteiligte Einrichtungen: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR); Aernnova Aerospace SA; Alestis Aerospace SL; CIRCOMP GmbH; ESPLORO PROJECTS GMBH; Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.; FUNDACION CENTRO DE TECNOLOGIAS AERONAUTICAS; Airbus Operations GmbH; FUNDACION GAIKER; FUNDACION PARA LA INVESTIGACION, DESARROLLO Y APLICACION DE; Honeywell International s.r.o.; Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial Esteban Terradas; IRT Antoine de Saint Exupéry; Applus+ Laboratories (LGAI Technological Center SA); ONERA – French Aerospace Lab; Optics11 BV; NLR – Royal Netherlands Aerospace Centre; Technische Universität Braunschweig; Delft University of Technology; Airbus Operations GmbH; CIRA - Italian Aerospace Research Centre; Sogeclair Aerospace SA; Carlos III University of Madrid; ECONCORE NV; Technical University of Denmark; Airbus Operations SAS; Aciturri Engineering SL; Airbus Atlantic; Aristotelio Panepistimio Thessalonikis; BoostAerospace; Leonardo S.p.A.
  
  
• FoToImSt - Form- und Topologieoptimierung imperfektionssensitiver Strukturen bei streuender Geometrie
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2026
  Projektleitung: Kriegesmann, Benedikt
  
  
• ProMultAx - Experimentelle Untersuchung und probabilistische Analyse der Traglast von Kreiszylinderschalen unter multiaxialer Belastung
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2025
  Projektleitung: Krause, Dieter; Kriegesmann, Benedikt
  Mitarbeitende: Balokas, Georgios; Panek, Stefan
  
  
• SiToFoLa - Simultane Topologie-, Form- und Lagenoptimierung von gefügten isotropen Bauteilen und Faserverbundlaminaten unter Berücksichtigung von Materialschädigung und Ausfallsicherheit
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021-2025
  Projektleitung: Kriegesmann, Benedikt