Forschungsprojekte
Unsere Forschungsprojekte am Lehrstuhl CAM konzentrieren sich auf die mechanische Charakterisierung und Modellierung verschiedener Materialien. Entdecken Sie unsere aktuellen Arbeiten zu
und zur Weiterentwicklung der Lehre in der Grundmechanik.
Papier
Wie Temperatur und Feuchte das Verhalten von Papier beeinflussen
Entwicklung eines geeigneten Materialmodells für die Behandlung des komplexen thermo-hygro-mechanische Verhaltens von Papier und Karton
Leichtbaupotenzial von holzfaserbasierten Materialien erhöhen
Verbesserung der Ausnutzung des Leichtbaupotenzials von Papier und Pappkarton unter Berücksichtigung des Einflusses der statistischen Schwankungen der Fasernetzwerkstruktur
Die Mikrostruktur von Papier realistisch abbilden
Das mechanische Verhalten der Papierfasern und die Kontakte zwischen den Fasern werden anhand experimenteller Daten abgebildet. Auf diese Weise kann ein Fasernetzwerkmodell, das die Mikrostruktur von Papier widerspiegelt, realistisch und detailliert aufgestellt werden.
Modellierung des anisotropen Schädigungsverhalten von Papier
Ziel ist es, das komplexe mechanische Verhalten von Papier unter Belastung besser zu verstehen und präzise vorherzusagen. Mithilfe innovativer Materialmodelle und experimenteller Daten werden Werkzeuge entwickelt, die Bruch- und Schädigungsprozesse realitätsnah abbilden.
Bessere Verpackungen durch numerische Modellierung
In der Kooperation mit SIG, einem weltweit führenden Hersteller von Getränke- und Nahrungsmittelverpackungen, wollen wir mithilfe unserer mechanischen Modellierungsansätze eine effiziente und ressourcenschonende Produktion unterstützen
Limit State Analysis of Paper and Paperboard (LiSA:Paper)
Wir untersuchen die Shakedown-Phänomene in Papier- und Kartonstrukturen. Es wird eine geeignete Methode für die Grenzzustandsanalyse entwickelt, einschließlich der Implementierung komplexer Materialmodelle und mathematischer Optimierungsverfahren.
Von der Faser zum Versagen: Die Geheimnisse der Papiereigenschaften entschlüsseln
Entdecken Sie, wie modernste Multiskalenmodellierung die Lücke zwischen dem Verhalten einzelner Fasern und dem tatsächlichen Versagen von Papier in der Praxis schließt. Unsere Forschung wandelt grundlegende Erkenntnisse in Instrumente zur Vorhersage um, mit denen stärkere und intelligentere Zellulosematerialien entwickelt werden können.
Thermoplaste
Thermoplaste beim Overmolding verstehen und verbessern
Durch den Fokus auf das Overmolding von thermoplastischen, faserverstärkten Laminaten mit kurzfaserverstärkten Polymeren zielen wir darauf ab, die komplexen multiphysikalischen Herausforderungen der Grenzflächenbindung zu bewältigen, einschließlich der Halbkristallisation, der Interdiffusion und der thermischen Effekte unter verschiedenen Belastungsbedingungen.
Mehrskalige Modellierung des nichtlinearen Schädigungsverhaltens von carbonfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffen
In Kooperation mit dem NASA Glenn Research Center erfolgt in diesem Forschungsvorhaben, aufbauend auf einer experimentellen Datenbasis und einem innovativen Mehrskalenansatz, die Entwicklung eines Simulationswerkzeugs, welches das nichtlineare Schädigungsverhalten von TPFVK akkurat vorhersagen kann.
Integrierte Computational Materials Engineering für Thermoplastische Verbundwerkstoffe
Thermoplastische Verbundwerkstoffe (TPCs) bieten einen vielversprechenden Weg zu leichteren, robusteren und nachhaltigeren Hochleistungsstrukturen. Dieses Projekt verbindet mehrskalige Modellierung, experimentelle Erkenntnisse und datengetriebene Methoden, um vorhersagbare Beziehungen zwischen Verarbeitung, Mikrostruktur und Bauteilverhalten zu etablieren.
Metalle
Vorhersage des Versagens von partikelverstärkten Metallmatrix-Verbundwerkstoffen
In dieser Arbeit konzentrieren wir uns auf die Versagensmechanismen von partikelverstärkten Metallmatrix-Verbundwerkstoffen, die hauptsächlich von der Partikelgröße, dem Volumenverhältnis und der Partikelverteilung abhängen.
Recyclingbasierte Metalllegierungen als Schlüssel nachhaltiger Werkstoff- entwicklung
Entwicklung von Mikrostrukturmodellen zur Untersuchung der mechanischen Eigenschaften und des Einflusses von Verunreinigungen auf austenitische Crossover-Stähle.
Asphalt
Modellierung und Simulation im Straßenbau
Die aktuellen Standardverfahren zur Auslegung von Straßen sind bereits etliche Jahrzehnte alt und ihr Umfang der Modellierung ist eingeschränkt. Wir entwickeln numerische Simulationsmodelle, die das Design neuer und die Weiterentwicklung bestehender Straßen verbessern können.
Lehre
Mechanik neu gedacht
Entdecke Mechanik nicht als trockene Theorie, sondern als spannendes Werkzeug für Ingenieure von morgen!
zuletzt bearbeitet am: 10.12.2025
