Ziel unserer Forschungsaktivitäten ist das Verständnis und die Beschreibung des nichtlinearen mechanischen und bruchmechanischen Verhaltens neuartiger Werkstoffen unter extremen Einsatzbedingungen, z. B. hoher Temperatur und/oder hoher Dosisbestrahlung. Hierfür geeignete Verformungs-, Schädigungs- und Rissausbreitungsmodelle werden im Rahmen deterministischer sowie probabilistischer multiskaliger und multiphysikalischer Modellierungskonzepte entwickelt und für die Ableitung neuer Auslegungsregeln genutzt. Durch die Implementierung der Modelle und Auslegungsregeln in kommerzielle Finite-Elemente-Programme werden leistungsstarke Werkzeuge für die Strukturanalyse und Lebensdauerbewertung von Komponenten angewendet.

Darüber hinaus werden ausgereifte Modelle für die Entwicklung und Optimierung neuer Verbindungs- und Beschichtungskonzepte unter anderem mittels Simulation des Verbindungs-/Beschichtungsprozess eingesetzt.

Aktuelle Forschungsprojekte

• Modellierung des Verformungs- und Schädigungsverhalten von RAFM-Stählen unter thermo-mechanischer Kurzzeitermüdung und Hochdosisbestrahlungsbedingungen (R. Rajakrishnan, J. Aktaa)
• Charakterisierung und Modellierung des Kurzzeitermüdungsverhaltens von Hochentropielegierungen (M. Walter, J. Aktaa)
• Entwicklung und Qualifikation von Regeln für die Auslegung gegen Ratchetting und Kriech-Ermüdung in zyklisch entfestigenden Stählen unter Hochdosisbestrahlung (J. Aktaa)
• Entwicklung und Qualifikation von Regeln für die Auslegung gegen Sprödbruch in Wolfram/Wolframlegierungen und in bestrahlen Strukturwerkstoffen (M. Jetter, J. Aktaa)
• Implementation entwickelter Auslegungsregeln in Postprozessoren kommerzieller Finite-Elemente-Programme für die Analyse und Bewertung von Komponenten (R. Rajakrishnan, J. Aktaa)
• Entwicklung von Auslegungsregeln für EUROFER im Blick auf seine Anwendung als Strukturmaterial für das Europäische Testblanketmodul in ITER (M. Walter, E. Gaganidze, J. Aktaa)