Die strategischen Ziele dieses Forschungsbereichs orientieren sich am Leitsatz: "Nachhaltige Baumaterialien und Strukturen mittels computergestützter Mechanik berechenbar machen."

Im Fokus stehen Holz, pflanzenbasierte Biokomposite und tonbasierte Materialien. Sie werden auf verschiedenen Längenskalen erforscht, von der Mikrostruktur bis zur Tragkonstruktion. Eine Vielzahl von Berechnungsmethoden, von Kontinuumsmikromechanik bis zu Finite-Elemente-Ansätzen, ermöglicht die Modellierung von Transportprozessen, zeitabhängigem Verhalten und Rissphänomenen in diesen komplexen Materialsystemen und Strukturen. Experimente auf unterschiedlichen Längenskalen liefern Input für die Modelle, deren Leistungsfähigkeit durch makroskopische Experimente überprüft wird.

Die Vision besteht darin, in interdisziplinären Forschungsteams nachhaltige Baustoffe zu identifizieren und gleichzeitig Prognosewerkzeuge für deren Einsatz zu entwickeln, um gezielte Produktentwicklung und Materialoptimierung zu ermöglichen. Auf Gebäudeebene werden Materialmodelle mit computergestütztem Design und Deep Learning kombiniert, um intelligente, materialinformierte Designkonzepte zu schaffen. Nachhaltige Baumaterialien und Konstruktionen sind für eine ökologisch und ökonomisch effiziente Zukunft der gebauten Umwelt unverzichtbar.

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Thema: Material Point Method in Engienering Simulations

Kontakt: Dr. Sebastian Pech