Funktionswerkstoffe

Wir nutzen mathematische Methoden für eine Vielzahl von Einsatzbereichen von Funktionswerkstoffen: Wir entwickeln u.a. Software zur Eigenschaftsoptimierung komplexer dreidimensionaler geometrischer Strukturen von porösen Materialien und Verbundwerkstoffen.

Unter Funktionswerkstoffen verstehen wir Materialien, die sich durch spezielle strömungs- und thermomechanischen Eigenschaften und/oder zusätzlich elektrische, magnetische, akustische, optische und biologisch-chemische auszeichnen und sich gezielt verändern lassen, um das makroskopischen Bauteilverhalten zu beeinflussen. Wenn eine Eigenschaftsänderung auch noch am bereits produzierten Werkstoff bzw. Werkstück möglich ist, so spricht man auch von intelligenten/smarten Werkstoffen.

Anwendungsbeispiele und Projekte

 

Strömungs- und Materialsimulation

Programmierbare Materialien

Wir untersuchen in verschiedenen Projekten zum Thema »Programmierbare Materialien«, wie wir Werkstoffen neue Fähigkeiten verleihen können.

 

Bildverarbeitung

Faserverbund-Werkstoffe

Faserverbundwerkstoffe werden in diversen Leichtbau-Anwendungen verwendet. Warum?

 

Strömungs- und Materialsimulation

Cellulosefasermaterialien

Ziel war es, die effektiven Transporteigenschaften einer Cellulosefaserschicht mit Hilfe von numerischen Simulationen zu bestimmen.

 

Strömungs- und Materialsimulation

Volumenänderung und Phasenseparation in Elektrodenmaterialien

Im AiF-Projekt ALIB wurden die bestehenden elektrochemischen Simulationsmodelle von BEST erweitert.

 

Strömungs- und Materialsimulation

Simulationsgestütztes Design von Brennstoffzellen

Ziel ist es, das rechnergestützte Design von Brennstoffzellen zu ermöglichen.

 

Strömungs- und Materialsimulation

Mikromechanische Simulation der Resilienz von Vliesstoffen

 

Strömungs- und Materialsimulation

Optimierung von Wärmedämmstoffen

Im Fokus unserer Forschung und Entwicklung steht die Mehrskalenmodellierung und -simulation.

 

Strömungs- und Materialsimulation

Virtuelle Strukturgenerierung für Papiere und Karton

Mit PaperGeo können Papier-Mikrostrukturmodelle erstellt werden.

 

Strömungs- und Materialsimulation

Mikrostrukturbasierte Berechnungsmethode für Sandkerne

 

Strömungs- und Materialsimulation

Effiziente Multiskalen-Verfahren für kurzfaserverstärkte Kunststoffe

 

Strömungs- und Materialsimulation

Charakterisieren und Modellieren von langfaserverstärkten Thermoplasten

Wir bringen unsere Simulationsexpertise ein.

 

Strömungs- und Materialsimulation

Simulationskette für Bauteile

In Projekten mit Bosch haben wir eine Simulationskette entwickelt, die den Fertigungsprozess von faserverstärkten Bauteilen berücksichtigt.

 

Strömungs- und Materialsimulation

CustoMat 3D

Das Ziel des Projektes CustoMat 3D ist die simulationsgestützte Entwicklung und Qualifizierung von maßgeschneiderten Aluminiumwerkstoffen für die laseradditive Fertigung.

 

Strömungs- und Materialsimulation

Multiskalensimulation von Kompositen

Projekt MuSiKo

 

Strömungs- und Materialsimulation

Eigenspannungen in Aluminium-Silizium-Gusslegierungen

Im Projekt untersuchen wir Al-Si-Gusslegierungen.

 

Strömungs- und Materialsimulation

Simulation Faserplatten

Gemeinsam mit unseren Projektpartnern entwickeln wir Grundlagen zur Herstellung und zur Festigkeitsberechnung von leichten MDF-Platten.

 

Strömungs- und Materialsimulation

Klebeverbindungen für Platten- und Scheibenbauteile

Im Projekt wurden möglichst einfach zu handhabende Klebeverbindungen für Platten- und Scheibenbauteile konstruiert und optimiert.