Multiskalenmodellierung

© Foto Fraunhofer IWM

Science Cover. Michael Moseler.

Die Kontinuumsbeschreibung von Prozessen und Werkstoffen benötigt verlässliche konstitutive Materialgleichungen, um erfolgreich Material- und Bauteilverhalten vorhersagen zu können. In der Vergangenheit war meist nur eine empirische Formulierung dieser Konstitutivgesetze möglich. Inzwischen können diese jedoch mittels mesoskopischer, atomistischer und quantenmechanischer Modellierung auf die grundlegenden Mechanismen zurückgeführt und damit entscheidend verbessert werden. Die Skalenkopplung ermöglicht eine nahtlose Beschreibung von Werkstoffsystemen durch elektronische und atomistische Elementarprozesse, indem Informationen von der Nanoskala durch eine Simulationskette bis hin zur Makroskala durchgereicht werden.