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Lehrstuhl Material- und Prozesssimulation

Nicht zuletzt durch die beachtliche Zunahme an Rechnerkapazitäten konnten in den letzten Jahren zunehmend auch Simulationen erfolgreich zur Entstehung und Optimierung von neuen Hi-Tech Materialien beitragen. Verglichen mit modernen experimentellen Methoden zur Charakterisierung von Werkstoffeigenschaften bieten solche Simulationen natürlich einen ganz anderen Zugang zu diesen Materialsystemen, und ermöglichen so ein vertieftes, mechanismenorientiertes Materialverständnis.

Als Beispiel sei hier die sogenannte dendritische Erstarrung genannt:
Ähnlich wie die Entstehung von Eisblumen durch gefrierendes Wasser auf kaltem Glas können sich auch während der Erstarrung von metallischen Legierungen spontan sehr komplexe Strukturen bilden. Mittels der Phasenfeldmethode ist es seit kurzer Zeit möglich die Entstehung und Entwicklung solcher Strukturen flexibel für unterschiedlichste Materialien zu simulieren. Damit koennen Vorhersagen hinsichtlich der Mikrostrukturentwicklung in den betreffenden Materialsystemen getroffen werden, was wiederum wichtig ist für die Vorhersage und sukzessive simulationsbasierte Optimierung der sich mit den Mikrostrukturen verbindenden Materialeigenschaften wie zum Beispiel Festigkeit. Das obige Bild zeigt beispielhaft die Simulation einer von dendritischen Strukturen, wie sie sehr häufig während der Erstarrung von unterschiedlichsten Legierungen auftritt.

Wir als der Lehrstuhl für Material und Prozesssimulation der Universität Bayreuth sehen es als unsere Aufgabe durch unsere Expertise im Bereich neuer Simulationstechniken die materialwissenschaftliche Kompetenz der Region weiter zu stärken. Wir möchten Euch dazu einladen, durch ein materialwissenschaftlichen Studium an der Universität Bayreuth, ein Teil dieser neuen Kompetenz zu werden.

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