Makroskopische Modellierung

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Fuhui Shen

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Die Entwicklung neuer Materialien mit fortschrittlichen mechanischen Eigenschaften ist eine wichtige Aufgabe und ein wichtiger Beitrag der Materialwissenschaftler zur Bekämpfung des globalen Klimawandels. Das Verständnis und die Kontrolle der mechanischen Eigenschaften sind von entscheidender Bedeutung, was auch eng mit der Entwicklung von Materialmodellen und -theorien zusammenhängt. Die mechanischen Eigenschaften von metallischen Werkstoffen werden sowohl durch intrinsische als auch durch extrinsische Faktoren beeinflusst. Die Forschungsgruppe Makroskopische Modellierung liefert zuverlässige Konzepte und Lösungen für die Simulation und Vorhersage des makroskopischen mechanischen Verhaltens von Stählen und anderen Legierungen in verschiedenen Belastungsszenarien.

Zur Beschreibung der plastischen Verformung, der Lokalisierung, der Duktilität, der Spaltbarkeit und des Ermüdungsversagens in metallischen Werkstoffen werden verschiedene Ansätze angewandt, darunter das Modell der konstitutiven Plastizität, die Schadensmechanik und die Bruchmechanik. Die Entwicklung fortschrittlicher Werkstoffe, konstitutiver Modelle und Versagenskriterien zur Verbesserung der numerischen Vorhersage von Werkstoffeigenschaften und der Leistung von Bauteilen waren die wichtigsten Forschungsaktivitäten der Gruppe Makroskopische Modellierung. Andererseits werden auch numerische Multiskalen-Simulationsansätze verwendet, um die Verbindung zwischen den makroskopischen mechanischen Eigenschaften und den mikrostrukturellen Merkmalen verschiedener Werkstoffe herzustellen.