Mechanik von Multifunktions-Materialien und -strukturen

Die Gruppe behandelt Gesichtspunkte der Mechanik multifunktionaler Materialien und Strukturen. Dies umfasst die Kopplung zwischen Mechanik einerseits und aktuatorischen, thermischen oder Transport-Eigenschaften andererseits.
DEM Simulations M. Kamlah
DEM Simulations
Phase segregation of NaFPO (without mechanics)
Phase segregation of NaFPO (without mechanics)

Experimentelle Methoden behandeln die Aktuatorik von Piezokeramiken. Modellierungsmethoden umfassen die mikromechanischen Diskrete-Elemente- und Widerstandsnetzwerk-Methoden, mesoskopische Phasenfeld-Modellierung und makroskopische multiphysikalische Kontinuumsmodellierung inkl. geometrisch und physikalisch nichtlinearer Kontinuumsmechanik.

Laufende Projekte als Bestandteil koordinierter Aktivitäten

- HiBRAIN: Holistic method of a combined data- and model-based Electrode design supported by artificial intelligence (https://www.hsu-hh.de/am/hibrain)

- SiMET: Simulation Mechanisch-Elektrisch-Thermischer Vorgänge in Lithium-Ionen-Batterien (https://www.simet.kit.edu/), DFG GRK 2218

- POLiS: Post Lithium Energy Storage (https://www.postlithiumstorage.org/en/), EXC 2154

- FUSION: Das Programm Kernfusion des KIT (https://www.fusion.kit.edu/english/)

Ausgewählte Projekte in der Vergangenheit

- HiKoMat: Werkstoffentwicklung hierarchisch strukturierter Kompositmaterialien für elektrochemische Energiespeicher (https://hikomat.iam.kit.edu/), BMWi

- ConTraGrad: Converse Transduction in the Presence of Strong Electrical Field Gradients in Ferroelectrics, DFG

- Tailoring the Electromechanical Behavior of Lead-Free Composite Ferroelectrics – The Influence of Electrical Conductivity, DFG

- Understanding Coffee-ring Effect of Direct Inkjet Printing Using Coupled Discrete Element Method and Computational Fluid Dynamics, CSC

- Understanding size and interface dependent anisotropic thermal conduction in correlated multilayer structures, DFG SPP 1386

- Experimental Investigation of Strain Distributions and Polarization in Lead-based and Lead-free Ferroelec-trics, CSC

- COMFEM: Computergestützte Multiskalenmodellierung zur virtuellen Entwicklung polykristalliner ferroelektrischer Materialien, BMBF

- Constitutive material law for piezoelectric materials including ferroelectric and ferroelastic behavior, COMET K2