In dieser Vertiefungsrichtung werden die Studierenden mit den numerischen Berechnungsmethoden vertraut gemacht, die bei der Entwicklung neuer Produkte verwendet werden. Dies sind zum einen die sogenannten Finite-Element-Methoden (FEM), die zur Ermittlung von Spannungen und Verformungen an Strukturen eingesetzt werden. Hierbei wird sich in theoretischer und praktischer Form mit der linearen Finite-Elemente-Methode sowie darauf aufbauend mit einer Einführung in die Theorie nichtlinearer Finite-Elemente-Analysen sowie in die Kontinuumsmechanik befasst. Zudem werden die theoretischen Grundlagen und die praktische Vorgehensweise zur Berechnung von Strömungen und Wärmeübertragungsvorgängen mit kommerziellen CFD-Programmen auf dem Computer (CFD= Computational Fluid Dynamics) behandelt. Gezeigt werden die Gemeinsamkeiten und die Unterschiede der unterschiedlichen Verfahren, ihre Vor- und Nachteile sowie die vom Nutzer zu beachtenden Punkte. Um diese Methoden verstehen und anwenden zu können, werden zudem fundierte Kenntnisse der Statistik, der Numerik und der Materialmodelle vermittelt.