Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vom Atom bis zum Bauteil: ThyssenKrupp Innovationspreis für RUB-Werkstoffforscher

30.08.2012
Für ihre grundlegenden Arbeiten zur Werkstoffsimulation haben zwei Ingenieure der RUB den diesjährigen ThyssenKrupp Innovationspreis erhalten.

Dipl.-Ing. Aenne Köster leistet mit ihren Forschungsergebnissen einen entscheidenden Beitrag, um aus der Bewegung eines einzelnen Atoms auf das Verhalten eines ganzen Bauteils zu schließen.

Dipl.-Ing. Reza Darvishi Kamachali hat ein Verfahren entwickelt, um den inneren Aufbau von Metallen – etwa die Textur von Blechen – zu beschreiben und daraus wertvolle Schlussfolgerungen zu ziehen. Der mit je 2.500 Euro dotierte Preis wurde auf dem Ideenpark in Essen von Prof. Dr. Ulrich Middelmann (ThyssenKrupp AG) überreicht.

Fortschritte bei der skalenüberbrückenden Werkstoffsimulation

Prämiert wurden damit die Arbeiten von zwei Doktoranden des Interdisciplinary Centre for Advanced Materials Simulation (ICAMS) der Ruhr-Universität Bochum. Sie zeigen neue Wege für die Entwicklung von Hochleistungswerkstoffen und passen hervorragend in den übergeordneten Forschungsrahmen am ICAMS. Die Wissenschaftler versuchen, die innere Struktur und die Eigenschaften von Werkstoffen aus ihrem atomaren Aufbau heraus zu verstehen und zu beschreiben.
Dieser skalenüberbrückende Ansatz gewinnt – befördert durch die wachsende Leistungsfähigkeit der Computer und immer bessere Algorithmen für numerischen Simulationen – rasch an Bedeutung. „Das wird schon deutlich, wenn man sich vor Augen führt, dass Werkstoffe wie beispielsweise Fahrzeugbleche für Jahre im Einsatz sein sollen, während ihre Eigenschaften durch atomare Bindungen dominiert werden, die sich nur über Bruchteile von Nanometern erstrecken und sich in weniger als einer milliardstel Sekunde ändern können“, sagt Prof. Dr. Alexander Hartmaier (ICAMS).

Vom Bruchstück auf das Ganze schließen

Hier setzt die Arbeit von Dipl.-Ing. Aenne Köster an, die einen kleinen Ausschnitt eines Werkstoffs auf Eisenbasis beschreibt, indem sie die Bewegung jedes einzelnen Atoms im Computer berechnet. Aus diesen „atomistischen Simulationen“ gewinnt sie Erkenntnisse über die Festigkeit und das Verformungsverhalten des sehr kleinen Werkstoffbruchstücks. Mit mathematischen Methoden können diese Erkenntnisse jedoch zur Beschreibung der Verformung von ganzen Bauteilen genutzt werden, um so beispielsweise das Biegen von Blechen bei der Fahrzeugherstellung oder deren Verhalten bei einem Crash genauer als bisher vorherzusagen. Die prämierte Arbeit leistet einen ersten Beitrag, auf den noch viele weitere folgen müssen, um eine durchgängige Kette von Simulationsmethoden vom Atom bis zum Bauteil zu entwickeln.

Kontrolle der Gefügeentwicklung

In der Arbeit von Reza Darvishi Kamachali geht es um den inneren Aufbau von Metallen, das sogenannten Gefüge. Ziel ist, die Struktur aufgrund physikalischer Gesetze zu beschreiben, die normalerweise nur für sehr kleine Werkstoffbereiche angewandt werden können. Durch den Einsatz einer am ICAMS entwickelten Simulationssoftware auf einem Hochleistungsrechner gelingt es, die Entwicklung des Gefüges von hinreichend großen Werkstoffvolumen zu beschreiben und daraus statistisch signifikante Schlussfolgerungen zu ziehen. Auch diese Arbeit belegt den Nutzen der skalenübergreifenden Modellierung für die Entwicklung von Hochleistungswerkstoffen, beispielsweise von Elektroblechen für Anwendungen in Transformatoren mit deutlich reduzierten Wirbelstromverlusten.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Alexander Hartmaier, Interdisciplinary Centre for Advanced Materials Simulation (ICAMS), Ruhr-Universität Bochum, Tel. 0234/32-29314, E-Mail: Alexander.Hartmaier@icams.rub.de

Angeklickt
ICAMS: http://www.icams.rub.de

Redaktion: Jens Wylkop

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.icams.rub.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Über zwei Millionen für bessere Bordnetze
28.04.2017 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

nachricht Innovationspreis 2017 der Deutschen Hochschulmedizin e.V.
24.04.2017 | Deutsche Hochschulmedizin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie