Dr.-Ing. Daniel Schneider
- Raum: 110.1
- Tel.: +49 721 608-47987
- daniel schneider ∂ kit edu
Straße am Forum 7
76131 Karlsruhe
Forschung
Beschreibung
Die Forschungsgruppe „Multiphysics Materials Modelling: Microstructure-Mechanics“ untersucht die Wechselwirkungen zwischen mikrostrukturellen und mechanischen Einflussgrößen auf der mesoskopische Längenskala von Materialien. Einen entscheidenden Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften von Materialien haben sowohl die Evolution der Körner und Domänen, als auch die daraus resultierende heterogene Mikrostruktur. Daher ist das Verständnis dieser Mechanismen und möglicher Defekte unentbehrlich zur virtuellen Entwicklung von Materialien (Virtual-Material-Design). Unter der Einbindung vornehmlich mechanischer, aber auch chemischer, thermischer und elektromagnetischer treibender Kräfte werden die physikalischen Prozesse an den Grenzflächen untersucht. Dies geschieht mittels der Phasenfeldmethode, welche mit numerischen Algorithmen gekoppelt ist. So können die Prozessparameter optimiert und somit die Produktionskosten gesenkt, effektive Materialeigenschaften optimiert oder neue Materialien entwickelt werden. Aktuelle Forschungsfragen beziehen sich auf den Rekristallisationsprozess, Fest-Fest-Phasenumwandlungsprozesse sowie auf die elektro-chemische Prozesse und die Rissausbreitung. Als Materialien werden Metalle, Faseverbundwerkstoffe, Lithium-Ionen-Batterien bzw. Piezzo-Kristalle betrachtet.
Phase-field models and numerical methods to describe phase transformation processes including mechanical driving forces
Model extensions:
- Phase-field elasticity description based on mechanical jump conditions for diffuse transition regions
- Elasto-plastic multiphase-field approach
Simulations:
- Crack propagation in brittle and ductile materials
- Influence of microstructure on mechanical properties
- Recrystallization processes
- Displacive phase transformation processes
Publikationen
Abramova, O.; Nugmanov, D.; Schneider, D.; Prahs, A.; Mittnacht, T.; Ivanisenko, J.; Baretzky, B.; Nestler, B.
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Afrasiabian, N.; Elmoghazy, A.; Blarr, J.; Scheuring, B.; Prahs, A.; Schneider, D.; Liebig, W. V.; Weidenmann, K. A.; Denniston, C.; Nestler, B.
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2024. Procedia CIRP, 124, 460 – 463. doi:10.1016/j.procir.2024.08.153
Fan, L.; Reder, M.; Schneider, D.; Hinterstein, M.; Nestler, B.
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Streichhan, N.; Goonetilleke, D.; Li, H.; Soleymanibrojeni, M.; Hoffrogge, P. W.; Schneider, D.; Nestler, B.; Wenzel, W.
2024. Surfaces and Interfaces, 51, 104736. doi:10.1016/j.surfin.2024.104736
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Huang, Q.; Daubner, S.; Schneider, D.; Zheng, X.; Liu, S.; Du, Y.; Nestler, B.
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Daubner, S.; Dillenz, M.; Pfeiffer, L. F.; Gauckler, C.; Rosin, M.; Burgard, N.; Martin, J.; Axmann, P.; Sotoudeh, M.; Groß, A.; Schneider, D.; Nestler, B.
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Lemke, P.; Schneider, L.; Kunz, W.; Rieck, A. L.; Jäger, P. S.; Bruckmann, A.; Nestler, B.; Rabe, K. S.; Niemeyer, C. M.
2024. Advanced Functional Materials, 34 (18), Art.-Nr.: 2313944. doi:10.1002/adfm.202313944
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Kannenberg, T.; Schöller, L.; Prahs, A.; Schneider, D.; Nestler, B.
2023. PAMM, 23 (3), Art.-Nr.: e202300138. doi:10.1002/pamm.202300138
Späth, M.; Selzer, M.; Busch, B.; Schneider, D.; Hilgers, C.; Urai, J. L.; Nestler, B.
2023. Water Resources Research, 59 (8), Nr.: e2023WR034605. doi:10.1029/2023WR034605
Daubner, S.; Weichel, M.; Hoffrogge, P. W.; Schneider, D.; Nestler, B.
2023. Batteries, 9 (6), Art.Nr.: 310. doi:10.3390/batteries9060310
Prahs, A.; Reder, M.; Schneider, D.; Nestler, B.
2023. International Journal of Mechanical Sciences, 257, Art.-Nr.: 108484. doi:10.1016/j.ijmecsci.2023.108484
Kumar, A.; Prajapati, N.; Späth, M.; Schneider, D.; Busch, B.; Hilgers, C.; Nestler, B.
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2023. Journal of Power Sources, 570, Art.-Nr.: 233031. doi:10.1016/j.jpowsour.2023.233031
Schöller, L.; Schneider, D.; Prahs, A.; Nestler, B.
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Huang, Q.; Daubner, S.; Zhang, S.; Schneider, D.; Nestler, B.; Mao, H.; Liu, S.; Du, Y.
2023. Computational Materials Science, 220, Art.-Nr.: 112047. doi:10.1016/j.commatsci.2023.112047
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2023. Journal of Computational Science, 66, Art.-Nr.: 101930. doi:10.1016/j.jocs.2022.101930
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2015. International Conference on Solid-Solid Phase Transformations in Inorganic Materials (PTM), Whistler, Canada, 28th June - 3rd July 2015
Schoof, E.; Streichhan, N.; Schneider, D.; Selzer, M.; Nestler, B.
2017. Forschung aktuell, 13–16
Schneider, D.; Langerome, B.; Selzer, M.; Reiter, A.; Nestler, B.
2016. Forschung aktuell, 36–38
Schneider, D.; Tschukin, O.; Selzer, M.; Nestler, B.
2015. 2. GAMM Seminar on Phase-Field-Modelling, Siegen University, Germany, 5th - 6th February 2015
Schneider, D.; Tschukin, O.; Schoof, E.; Choudhury, A.; Selzer, M.; Nestler, B.
2015. PTM 2015 : International Conference on Solid-Solid Phase Transformations in Inorganic Materials, Westin Whistler Resort & Spa, Canada, 28th June - 3rd July 2015
Schneider, D.; Tschukin, O.; Schoof, E.; Choudhury, A.; Selzer, M.; Nestler, B.
2015. ICM12 : 12th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials, Karlsruhe, Germany, 10th - 14th May 2015
Schneider, D.; Tschukin, O.; Choudhury, A.; Selzer, M.; Nestler, B.
2014. Sitzung Fachausschuss Computersimulation, Bochum, Deutschland, 2014
Schneider, D.; Tschukin, O.; Choudhury, A.; Selzer, M.; Nestler, B.
2014. 11th World Congress on Computational Mechanics, Barcelona, Spain, 20–25 July 2014
Schneider, D.; Schoof, E.; Tschukin, T.; Schwab, F.; Selzer, M.; Nestler, B.
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Schneider, D.; Schoof, E.; Schwab, F.; Selzer, M.; Nestler, B.
2016. EMMC15 : 15th European Mechanics of Materials Conference, Brussel, Belgium, 7th - 9th September 2016
Schneider, D.; Schoof, E.; Schwab, F.; Selzer, M.; Nestler, B.
2016. ECCOMAS 2016 : European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, Crete Island, Greece, 5th - 10th June 2016
Schneider, D.; Schoof, E.; Schwab, F.; Herrmann, C.; Selzer, M.; Nestler, B.
2017. 4th GAMM Workshop on Phase Field Modeling, RWTH Aachen University, Germany, 2nd - 3rd February 2017
Schneider, D.; Kumar, A.; Tschukin, O.; Selzer, M.; Nestler, B.
2015. ESMC9 : 9th European Solid Mechanics Conference, Madrid, Spain, 6th - 10th July 2015
Schneider, D.; Schwab, F.; Schoof, E.; Reiter, A.; Herrmann, C.; Selzer, M.; Böhlke, T.; Nestler, B.
2017. Computational mechanics, 60 (2), 203–217. doi:10.1007/s00466-017-1401-8
Höhn, J.; Schneider, D.; Schmid, S.; Nestler, B.
2012. Forschung aktuell, 2012, 56–57
Schneider, D.; Tschukin, O.; Choudhury, A.; Selzer, M.; Nestler, B.
2015. Proceedings of the International Conference on Solid-Solid Phase Transformations in Inorganic Materials 2015 (PTM), Whistler, Canada, 28th June - 3rd July 2015. Ed.: M. Militzer, 899–900, PTM
Hötzer, J.; Tschukin, O.; Ben Said, M.; Berghoff, M.; Jainta, M.; Barthelemy, G.; Smorchkov, N.; Schneider, D.; Selzer, M.; Nestler, B.
2016. Journal of materials science, 51 (4), 1788–1797. doi:10.1007/s10853-015-9542-7
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2016. Computer methods in applied mechanics and engineering, 312, 186–195. doi:10.1016/j.cma.2016.04.009
Nestler, B.; Schneider, D. M.; Schoof, E.; Huang, Y.; Selzer, M.
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Titel | Autor | Quelle |
---|---|---|
Combined crystal plasticity and phase-field method for recrystallization in a process chain of sheet metal production | Alexander Vondrous, Pierre Bienger, Simone Schreijäg, Michael Selzer, Daniel Schneider, Britta Nestler, Dirk Helm, Reiner Mönig |
Computational Mechanics, (2015) 1-14 |
65 years of ZnO research-old and very recent results | C. Klingshirn, J. Fallert, H. Zhou, J. Sartor, C. Thiele, F. Maier-Flaig, D. Schneider, H. Kalt |
Physica Status Solidi (b), (2010) 1424-1447 |
Phase-field modeling of diffusion coupled crack propagation processes | D. Schneider, M. Selzer, J. Bette, I. Rementeria, A. Vondrous and B. Nestler |
Advanced Engineering Materials, (2013) 142-146 |
Phase-field elasticity model based on mechanical jump conditions | D. Schneider, O. Tschukin, A. Choudhury, M. Selzer, T. Böhlke and B. Nestler |
Computational Mechanics, (2015) |
Elasto-plastisches Materialverhalten - ein Mikrostrukturmodell für plastische Verformung | D. Schneider, S. Schmid and B. Nestler |
Forschung Aktuell, (2012) |
Small strain elasto-plastic multiphase-field model | D. Schneider, S. Schmid, M. Selzer, T. Böhlke and B. Nestler |
Computational Mechanics, (2014) 27-35 |
Random lasing in nanocrystalline ZnO powders | H. Kalt, J. Fallert, R. Dietz, J. Sartor, D. Schneider and C. Klingshirn |
Physica Status Solidi (b), (2010) 1448-1452 |
Co-existence of strongly and weakly localized random laser modes | J. Fallert, R. J. B. Dietz, J. Sartor, D. Schneider, C. Klingshirn and H. Kalt |
Nature Photonics, (2009) 279-282 |