Numerische Optimierung von bioinspirierten keramischen Werkstoffsystemen

在这个项目中，生物激励氧化物和生物矿物的作用机制被证明是增强和验证韦尔登的。因此，我们必须了解，如Keramik的弹性特征，有机相的viscoses Verhalten sowie deren Grenzflächeneigenschaft和Schichtdickenverhältnisse auf en E-Modul，härte，Verformbarkeit和Zähigkeit biologischer Werkstoffe auschkt。我的Vordergrund stehen Anomalien von E-Modul，Härte und Bruchzähigkeit，die bisher nicht verstanden韦尔登. Damit können im zweiten Schritt die mechanischen Eigenschaften dieser Versatile werkstoffe vorausberechnet韦尔登.这个数字是由实验者的实验结果和韦尔登得出的。Ziel is，werkstoffphysikalisch basierte Verformungs- und Schädigungmodelle abzuleiten，die durch experimentelle Untersuchungen der Teilprojektpartner abgesichert sind. Die Verifikation der eingesetzten Modelle erfolgt über Härtemessungen，Zähigkeitsermittlungen sowie E-Modul-Messungen.因此，在对韦尔登力学特性进行实验研究时，必须考虑到反演模型的方法。Der Parameter der Grenzflächenablösung wird unter Einertizrepräsentativer Volumenelemente bzw.在与Teilprojektpartnern的合作中，通过实验数据可以得到分子动力学模拟。通过类似珠宝首饰的连续机械模型，可获得韦尔登名称。

In diesem Teilprojekt soll das mechanische Verhalten von bioinspirierten Oxidkeramiken und Biomineralien numerisch aufgeklärt und verstanden werden. Insbesondere wird untersucht, wie sich die elastische Eigenschaft der Keramik, das viskose Verhalten der organischen Phase sowie deren Grenzflächeneigenschaft und die Schichtdickenverhältnisse auf den E-Modul, die Härte, die Verformbarkeit und die Zähigkeit biologischer Werkstoffe auswirkt. Im Vordergrund stehen Anomalien von E-Modul, Härte und Bruchzähigkeit, die bisher nicht verstanden werden. Damit können im zweiten Schritt die mechanischen Eigenschaften dieser Verbundwerkstoffe vorausberechnet werden. Diese numerisch ermittelten Eigenschaften können dann von experimenteller Seite gezielt umgesetzt und überprüft werden. Ziel ist es, werkstoffphysikalisch basierte Verformungs- und Schädigungsmodelle abzuleiten, die durch experimentelle Untersuchungen der Teilprojektpartner abgesichert sind. Die Verifikation der eingesetzten Modelle erfolgt über Härtemessungen, Zähigkeitsermittlungen sowie E-Modul-Messungen. Neben dem experimentellen Zugang zur Ermittlung von mechanischen Eigenschaften werden diese zusätzlich über den Einsatz der Methode der inversen Modellierung ermittelt. Der Parameter der Grenzflächenablösung wird unter Einsatz repräsentativer Volumenelemente bzw. aus experimentellen Daten sowie skalenübergreifend über molekulardynamischen Simulationen in Kooperation mit den Teilprojektpartnern gewonnen. Die Schädigungsphänomene werden durch kontinuumsmechanische Versagensmodelle auf der jeweiligen Längenskala simuliert.