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Wuppertaler Forscher veröffentlichen Beitrag in internationaler Fachzeitschrift

Um Computermodelle und Simulationsmethoden zur Vorhersage von Materialverhalten – zum Beispiel bei Krafteinwirkung – geht es in dem Beitrag, den Wuppertaler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fachgebiets für Computergestützte Modellierung in der Produktentwicklung kürzlich in der internationalen Fachzeitschrift „Acta Materialia“ veröffentlicht haben.

Im Sommersemster 2019 verbrachte Vincent Blümer einen dreimonatigen Gastaufenthalt in der Forschungsgruppe „Materials and Structures by Design“ an der Harvard University in Cambridge, Massachusetts.
Foto Vincent Blümer
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Die Grundlage für den Artikel entstand im von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Sonderforschungsbereich „Maßgeschneiderte Multiskalige Materialsysteme“. Unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Swantje Bargmann forscht Vincent Blümer dort als studentischer Mitarbeiter zur Modellierung und Simulation von im Entwicklungsstadium befindlichen Werkstoffen. Für seine Bachelorarbeit („Elasticity of Material Microstructures Comprised of Regular and Stochastic Tubular and Solid Ligament Networks: A Computational Study”) wurde er mit dem Akademischen Nachwuchspreis 2018 der FABU ausgezeichnet. „Ergebnisse aus der Bachelorarbeit sowie seiner Tätigkeit in unserer Forschungsgruppe haben nun zu einem Beitrag in der internationalen Fachzeitschrift Acta Materialia beigetragen“, so Prof Bargmann.

In Zusammenarbeit mit Prof. Bargmann und Dr. Celal Soyarslan beschäftigt sich Vincent Blümer an der Bergischen Universität mit neuartigen, regelmäßig und stochastisch aufgebauten Materialstrukturen mit ausgefüllten und hohlen Verbindungselementen. „Um das Materialverhalten z.B. bei Krafteinwirkungen vorhersagen zu können, ohne langwierige und kostspielige Tests im Labor durchzuführen, ist es nötig, entsprechende Computermodelle und Simulationsmethoden zu entwickeln. Wir haben einen neuartigen Vernetzungsalgorithmus entwickelt, mit dem man Modelle der zu untersuchenden Strukturen generieren kann“, erklärt Prof. Bargmann. Dieser wird nun genutzt, um Modelle für eine kooperierende Forschergruppe in Kapstadt bereitzustellen, die ähnliche Strukturen untersucht. „Die Ergebnisse befinden sich im Einklang mit diversen Studien und beförderten sogar ein Indiz auf eine zuvor unbekannte Eigenschaft von bestimmten hohlen Strukturen ans Licht. Da Hochleistungsmaterialien immer neuen Ansprüchen z.B. im Gewicht oder der Festigkeit entsprechen müssen, ist das Erforschen von hohlen Materialstrukturen zukunftsweisend“.

Prof. Bargmann integriert regelmäßig qualifizierte und interessierte Studierende schon früh in Forschungsarbeiten. „Für mich ist das forschende Lernen wichtiger Bestandteil der Lehre, da es Studierende schon frühzeitig gezielt an die Forschungsarbeit heranführt und sie so auf Berufe in der Wissenschaft vorbereitet.“

https://www.mechanics.uni-wuppertal.de

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Swantje Bargmann
Fakultät für Maschinenbau und Sicherheitstechnik
Telefon 0202/439-2075
E-Mail bargmann@uni-wuppertal.de