Modellierung und Simulation der Interphaseneigenschaften von Kompositwerkstoffen aus Metall und Polymer auf der Nanoskala

Die Modellierung und Simulation von Werkstoffverhalten ist seit Jahrzehnten wichtiger Bestandteil ingenieur- und materialwissenschaftlicher Forschung. Metall-Polymer-Grenzflächen sowie deren nähere Umgebung unterscheiden sich in ihren mechanischen Eigenschaften signifikant von den umgebenen Materialien, d.h. dem Metall und dem Polymer. Der grenzflächennahe Bereich einschließlich der Grenzfläche stellt die Interphase dar. In nanostrukturierten Materialien ist der Anteil an Grenzflächen und Interphasen im Werkstoff deutlich höher als in gewöhnlichen Materialien, so dass der Einfluss der Grenzflächen und Interphasen nicht vernachlässigt werden kann. Folglich ist ein eigener Modellierungsansatz für die Interphasen erstrebenswert, um eine möglichst genaue Materialmodellierung des nanostrukturierten Komposits zu erzielen.

Publikationen

• Bargmann, Swantje; Scheider, Ingo; Xiao, Tao; Yilmaz, Ezgi; Schneider, Gerold; Huber, Norbert: Towards bio-inspired engineering materials: Modeling and simulation of the mechanical behavior of hierarchical bovine dental structure Computational Materials Science(79): S. 390-401, 2013.