Forschergruppe FOR 1509 -- 2. Phase

Mitarbeiter der Forschergruppe

For1509 Meeting Frankfurt 2015

Teilprojekt P1

Teilprojekt P2

Experimentelle Charakterisierung magneto-elektrisch koppelnder Komposite

(D. C. Lupascu, H. Wende)

  • Ergänzung der Datensätze zum makroskopischen Materialverhalten
  • Charakterisierung der mesoskopischen Materialkopplungen mittels AFM, PFM, MFM, KPFM und Raman-Spektroskopie, auch Mikro-Raman
  • Analyse der Effekte an der Grenzfläche zwischen magnetostriktiver und piezoelektrischer Phase: Ortsabhängigkeit der Kopplung, Raumladungen, mechanische Integrität, elektrische Potentiale, Halbleitereigenschaften
  • Mikroskopisches Verständnis der magnetoelektrischen Kopplung in Nanokompositen mit SQUID, XMCD, XLD und Mössbauer-Techniken u. a. auch unter Einbeziehung von dünnen und dicken Komposit-Schichten

Teilprojekt P3

Modellierung und Homogenisierung magneto-mechanischen Materialverhaltens auf verschiedenen Skalen

(C. Miehe, M.-A. Keip)

  • Variationelle Homogenisierungsmethoden zur Analyse magneto-mechanischer Kopplungseffekte in dissipativen, magneto-rheologischen Elastomeren
  • Analyse von Struktur- und Materialstabilitätsproblemen von magneto-mechanisch koppelnden Elastomermaterialien im variationellen Rahmen
  • Modellierung von Bruchvorgängen in magneto-rheologischen Elastomeren mit Phasenfeldmodellen für regularisierte Diskontinuitäten

 

Teilprojekt P4

Teilprojekt P5

Teilprojekt P6

Mikrostrukturelle Interaktionen und Umklappvorgänge in Ferroelektrika

(A. Menzel, B. Svendsen)

  • Laminat-basiertes Mischungsmodell: effiziente Algorithmen für Ungleichungsnebenbedingungen, Erweiterung um Grenzschichtenergien
  • Regularisierte Level-Set Formulierung zur Simulation der ortsaufgelösten Mikrostrukturentwicklung, Kalibrierung für Einkristalle
  • Simulation von Oligokristallen basierend auf den entwickelten Finite-Elemente-Modellen und Vergleich mit experimentellen Daten

Teilprojekt P7

Numerische Relaxierung zur Beschreibung der Mikrostrukturentwicklung in funktionalen magnetischen Werkstoffen

(B. Kiefer, T. Bartel)

  • Finite-Elemente-Implementierung des in der ersten Förderperiode entwickelten Materialmodells, Simulation inhomogener Randwertprobleme
  • Modellerweiterungen: vollständige 3D Formulierung, Berücksichtigung magnetischer Kompatibilität an Grenzflächen durch Laminate höherer Ordnung
  • Anwendung auf andere magnetostriktive Materialsysteme (CoFe2O4, Terfenol-D), experimentelle Validierung, Vergleich mit anderen Modellierungszugängen: Phasenfeld, Mischungstheorie und Stabilitätskriterien