Integrative Prozess-, Material- und Strukturanalyse
Der Schwerpunkt unserer Forschungstätigkeit liegt auf der Entwicklung und Anwendung effizienter numerischer Modellierungs- und Simulationstechniken zur Analyse der komplexen Struktur-Eigenschaftsbeziehungen in modernen Materialien und Strukturbauteilen.
In immer stärkerem Maße finden dabei Einflüsse des Herstellungsprozesses sowie mechanische und nichtmechanische Kurz- und Langzeitbelastungen Berücksichtigung. Dazu entwickeln wir Methoden für eine integrative Prozess-, Material- und Struktursimulation sowie zur numerischen Ermüdungsfestigkeitsanalyse.
Zur Parametrisierung und Validierung der Simulationsmodelle kommen zudem experimentelle Verfahren zum Einsatz. Unsere Expertise liegt dabei auf optischen Flächenmessverfahren.
© TUD/NEFM
Forschungskompetenzen
Die Forschungsschwerpunkte der Professur liegen auf folgenden Themengebieten:
- Isogeometrische Analyse (IGA)
- Erweiterte Finite-Elemente-Methode (XFEM)
- Phasenfeldmodellierung des Rissfortschritts sowie von Strukturevolutionen
- Experimentelle Charakterisierung und kontinuumsmechanische Modellierung des inelastischen Materialverhaltens
- Mehrskalige Modellierung und Simulation des Deformations-, Schädigungs und Versagensverhaltens heterogener Materialien
- Kontinuumsmechanische Formulierung und numerische Lösung gekoppelter Feldprobleme
- Prozesssimulation und Strukturanalyse
- Experimentelle und numerische Charakterisierung der Ermüdungsfestigkeit
Folgende Werkstoffe stehen dabei im Mittelpunkt der numerischen und experimentellen Untersuchungen:
- Polymere und metallische Werkstoffe
- Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV)
- Hybridmaterialien (FKV/Metall-Verbunde)
- Magnetorheologische Elastomere und Fluide
Details zu unseren Aktivitäten finden Sie in der Rubrik Forschungsprojekte.