Der Bedarf der Industrie an qualitativ hochwertigen und dadurch langlebigeren Materialien wächst – auch angesichts der Notwendigkeit von CO2-Einsparung und geringerem Ressourceneinsatz. Dazu kann ein verbesserter Reinheitsgrad von Materialien beitragen. Dieser ermöglicht beispielsweise Leichtbauweisen, in denen dieselben Anforderungen an Festigkeit und Ermüdungsresistenz mit deutlich weniger Materialeinsatz erfüllt werden können.  Bei Automobilen und Flugzeugen lässt sich so auch der Treibstoffverbrauch verringern. 

Forschende des Instituts für Mechanik und Fluiddynamik forschen deshalb in enger Zusammenarbeit mit anderen Instituten der TU Bergakademie Freiberg unter anderem an neuen, maßgeschneiderten keramischen Filtern, die im Produktionsprozess metallischer Werkstoffe unerwünschte Verunreinigungen effektiv entfernen und so die Materialeigenschaften verbessern. Dabei bringt die Professur für Technische Mechanik –Festkörpermechanik ihre Expertise in der Modellierung und Simulation von Festkörpern ein. Die Erforschung des mechanischen Verhaltens von Hochtemperaturwerkstoffen bei Verformung, Bruch und anderer Schädigung bildet einen wichtigen Schwerpunkt. Dies beinhaltet Feuerfestwerkstoffe für die Stahlproduktion, Materialien für Turbolader- und Turbinenkomponenten unter thermomechanischer Beanspruchung und auch die Entwicklung von Hochtemperatur- Elektrolyseuren für die Herstellung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen, dem sogenannten grünen Wasserstoff. 

Anspruch des Teams ist es, die Brücke von der Grundlagenforschung bis zur Bewertung technischer Anwendungen in der Praxis zu schlagen. Es entwickelt beispielsweise Software für den Einsatz in Unternehmen, um so Forschungsergebnisse für die industrielle Anwendung zu übertragen. Durch modellgestützte Vorhersagen der Lebensdauer technischer Komponenten lassen sich Ressourcen schonen. Bauteile sind dann verlässlicher, länger einsetzbar und müssen seltener gewartet werden. Durch eine simulationsbasierte Vorauswahl der besten Kandidaten eines Konstruktionsentwurfes oder eines neuen Materials lässt sich die Anzahl kostspieliger Laborversuche — etwa Crash-Tests von Fahrzeugen — deutlich verringern. Im virtuellen Experiment ist es sogar möglich, die Eigenschaften von Werkstoffen bereits vor ihrer Herstellung zu untersuchen.

Darüber hinaus bietet das Institut Praxispartnern die Unterstützung bei industrienahen Forschungsvorhaben und Dienstleistungen an. Dazu gehört die Bestimmung von Werkstoffeigenschaften in Laborversuchen. Hierbei hat sich die Professur neben anderem auf Kleinstprobenversuche spezialisiert, die in einem sehr breiten Temperaturspektrum zwischen Minus 180 und 1600 Grad Celsius angeboten werden können.