Effiziente parallele Lösungsverfahren für 3D-Finite-Elemente-Simulationen in der Finiten Plastizität

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Die mathematische Beschreibung großer elasto-plastischer Deformationen ist ein aktuelles Forschungsgebiet, in dem in letzter Zeit große Fortschritte in der Modellierung und der Analyse erreicht worden sind. Ein Ziel dieser verschiedenen Untersuchungen ist es, irreversible Deformationszustände unter realistischen Belastungszuständen vorherzusagen - und das erfordert effiziente numerische Methoden. ... In diesem Projekt sollen auf Basis von parallelen Mehrgitterverfahren geeignete robuste und flexible Löser entwickelt und deren Eigenschaften untersucht werden. Dabei soll die Anwendbarkeit von Mehrgitterverfahren auf eine möglichst große Problemklasse innerhalb der Finiten Plastizität erweitert werden und so 3D-Simulationen auf anspruchsvolle Geometrien ermöglichen. In diesem interdisziplinären Wechselspiel zwischen der Modellentwicklung in den Ingenieurwissenschaften und der Analyse geeigneter Modelle in der Angewandten Mathematik kann die Numerische Simulation zusätzlich als Bindeglied die Eigenschaften einzelner Modelle an repräsentativen Beispielen berechnen und damit alle Aspekte der Modellierung und Analyse in idealer Weise unterstützen.