Micromechanics and Microstructure Modeling
Über
Das Verständnis des Zusammenspiels zwischen der Mikrostruktur eines Materials und seiner Reaktion auf äußere Belastungen ist der Schlüssel zur Entwicklung innovativer Materialien, die auf ihre spezifischen Anwendungen zugeschnitten sind. Wir nutzen rechnergestützte Methoden, um Struktur-Eigenschafts-Beziehungen herzustellen und die Entwicklung der Mikrostruktur zu untersuchen, mit dem Ziel, die Ursprünge und die zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen des makro- und mesoskopischen Materialverhaltens aufzudecken.
Forschungsthemen
Unsere Forschung konzentriert sich auf Multiskalen-, Multiphysik- und konstitutive Modellierung von kristallinen und amorphen Materialien. Wir interessieren uns dafür, wie sich Mikrostrukturen unter mechanischer und thermischer Belastung entwickeln, wobei wir uns darauf konzentrieren, die Rolle von Verformungsmechanismen wie Plastizität, Twinning und Phasenumwandlungen bei diesen mikrostrukturellen Veränderungen zu ergründen. Darüber hinaus untersuchen wir, wie die Mikrostruktur die effektiven mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen beeinflusst. Unser Methodenportfolio umfasst Phasenfeldansätze, Homogenisierungsmethoden sowie klassische und nicht-klassische Kontinuumstheorien von Festkörpern, die einen umfassenden Rahmen für das Verständnis des meso- und makroskopischen Materialverhaltens bieten.
Forschungsthemen
Mitarbeitende
Weitere Informationen
Tandogan, I. T., Budnitzki, M., Sandfeld. S. A multi-physics model for the evolution of grain microstructure, preprint, https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.18088
Strobl, R. ; Budnitzki, M. ; Sandfeld, S. Dislocation Motion Induced by Thermally Driven Phase Transformations,
Proceedings in applied mathematics and mechanics 23(1), e202200244 (2023) [10.1002/pamm.202200244]
Budnitzki, M. ; Sandfeld, S. A model for the interaction of dislocations with planar defects based on Allen–Cahn type microstructure evolution coupled to strain gradient elasticity, Journal of the mechanics and physics of solids 150, 104222 - (2021) [10.1016/j.jmps.2020.104222]