Die Identifikation geeigneter Werkstoffe und Konstruktionskonzepte für Bauteile und Komponenten ist ein wesentlicher Bestandteil bei der Entwicklung neuer, ressourceneffizienter Technologien. Dabei sind Simulationen von Werkstoff- und Bauteileigenschaften insbesondere auch von Beanspruchungsverhalten und Versagensmechanismen unerlässliche Werkzeuge.

Wir setzten dazu klassische, numerischen Berechnungsverfahren der Festkörpermechanik (Finite-Element-Methode, Boundary-Element-Methode) ein sowie auch bruchmechanische Beanspruchungsanalyse, Simulation der Rissausbreitung, Implementierung von Schädigungsgesetzen und gekoppelter Feldprobleme.

In Kombination mit der experimentelle Bestimmung des Verformungs- und Versagensverhaltens von Werkstoffen mit Hilfe von Kleinstproben im Millimeterbereich, insbesondere dem Small Punch Test gelingen beispielsweise

• die Bewertung und Vorhersage von Zuverlässigkeit und Lebensdauer neuer austenitischer Stähle für Hochtemperatur Wasserstoff-Elektrolyseure
• Formulierung von Materialmodellen für hochporöser keramischer Werkstoffe
• End-of-Lifetime Abschätzungen für versprödete Reaktorstähle