Ausstattung: Werkstoffmodellierung und Simulation

Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Hardware

Linux-Serverfarmen und Linux-Cluster mit 32-Bit- und 64-Bit-Prozessoren, Parallel-Rechner auf IA64-Basis mit Shared-Memory (SMP), Beteiligung am Fraunhofer Teraflop Cluster im ITWM Kaiserslautern.

Software

  • Software-Pakete ABAQUS, ANSYS, MSC PATRAN/NASTRAN, MSC MARC, PAM-CRASH, PAMStamp, LS-Dyna, FEAP, SYSWELD zur FE-Simulation von Bauteilverhalten und Herstellungsprozessen
  • Software »Gvect« zur Erzeugung von FE-Modellen aus Messungen von Kornorientierungen mit der »Electron Back Scatter Diffraction«-Methode (ANSYS und ABAQUS)
  • Software »Fitit®« zur Parameteridentifikation
  • Modelle zur statistischen Festigkeits- und Lebensdauerbeschreibung für Siliziumkomponenten
  • Software »OpenFOAM« zur Beschreibung von Strömungsprozessen in der Tribologie
  • Software-Entwicklungen zur Anwendung der Randelementmethode (BEM): ATHENE, OREAS, Algorithmen zur Simulation von Mikrorissfeldern
  • FE-Postprocessing-Tools zur Schädigungssimulation und Festigkeitsvorhersage in Faserverbundlaminaten mit Bohrungen und Kerben (ANSYS, PATRAN/NASTRAN)
  • Programme für quantenmechanische Berechnungen und atomistische Simulationen von Werkstoffeigenschaften: ab-initio-Dichtefunktionaltheorie, semiempirische tight-binding-Elektronenstrukturmethoden, Molekularstatik- und Molekulardynamik-Methoden mit klassischen Mehrkörper-Kraftfeldern

Werkstoffmodelle

  • Werkstoffmodelle, basierend auf atomistischen, mikromechanischen, phänomenologischen oder statistischen Konzepten zur Anwendung in den Softwarepaketen
  • Beschreibung von duktiler Schädigung
  • Beschreibung nicht isotroper Verfestigung in Metallen
  • Beschreibung von Verformung und Versagen von Kunststoffen
  • Beschreibung von Piezoeffekten
  • Beschreibung von Verschleißprozessen
  • Lebensdauervorhersage bei Ermüdung von Hochtemperaturwerkstoffen
  • Ersatzmodelle zur Simulation von Fügeverbindungen (Punktschweiß-, Stanzniet-, Laserstrahlschweiß-, Kleb- und Hybridverbindungen) unter Crashbelastung
  • Zellmodelle zur Berücksichtigung der Morphologie bei mehrphasigen Werkstoffen
  • Modelle zur Simulation von Fertigungsschritten: Pulverschütten, Matrizenpressen, Trocknen, Entbindern, Sintern, Walzen, Umformen, Schweißen, Trennen