• Navigation überspringen
  • Zur Navigation
  • Zum Seitenende
Organisationsmenü öffnen Organisationsmenü schließen
Friedrich-Alexander-Universität Lehrstuhl für Technische Mechanik
  • FAUZur zentralen FAU Website
  1. Friedrich-Alexander-Universität
  2. Technische Fakultät
  3. Department Maschinenbau
Suche öffnen
  • Mein Campus
  • UnivIS
  • StudOn
  • Lageplan
  1. Friedrich-Alexander-Universität
  2. Technische Fakultät
  3. Department Maschinenbau
Friedrich-Alexander-Universität Lehrstuhl für Technische Mechanik
Menu Menu schließen
  • Lehrstuhl
    • Team
    • Ehemalige Mitarbeiter
    • Zweigbibliothek
    • Stellenangebote
    Portal Lehrstuhl
  • Forschung
    • Biomechanik
      • Novel Biopolymer Hydrogels for Understanding Complex Soft Tissue Biomechanics
      • BRAIn mechaNIcs ACross Scales: Linking microstructure, mechanics and pathology
      • Multiscale modeling of nervous tissue: comprehensively linking microstructure, pathology, and mechanics
      • Modellierung und Simulation nichtlinear elektro-thermo-visko-elastischer EAPs (Electronic Electro-Active Polymers)
      • Modellierung und Simulation von Wachstum in weichen Biomaterialien
    • Kontaktmechanik
      • Materialmodellierung von geschichteten Blechpaketen
      • Modellreduktion nichtlinearer gyroskopischer Systeme in ALE-Formulierung mit Reibkontakt
      • A coupled MD-FE simulation method accounting for interphases in nanoparticle filled thermoplastics.
      • C1: Konstitutives Reibgesetz zur Beschreibung und Optimierung von Tailored Surfaces
    • Materialmechanik
      • Zur Formulierung und zum mikromechanischen Ursprung von Diffusionsmodellen
      • Mehrskalenmodellierung und -simulation der Mechanik von Materialien mit Faserstruktur
      • BRAIn mechaNIcs ACross Scales: Linking microstructure, mechanics and pathology
      • A coupled MD-FE simulation method accounting for interphases in nanoparticle filled thermoplastics.
      • Modellierung und Simulation nichtlinear elektro-thermo-visko-elastischer EAPs (Electronic Electro-Active Polymers)
      • Modellierung und Simulation von Wachstum in weichen Biomaterialien
      • Teilprojekt P11 – Fracture Control by Material Optimization
      • Teilprojekt P8 – Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro
      • Novel Biopolymer Hydrogels for Understanding Complex Soft Tissue Biomechanics
      • A coupled MD-FE simulation method accounting for interphases in nanoparticle filled thermoplastics.
      • Teilprojekt P5 – Compressive Failure in Porous Materials
      • Modellierung und Simulation nichtlinear elektro-thermo-visko-elastischer EAPs (Electronic Electro-Active Polymers)
      • Modellierung und Simulation von Wachstum in weichen Biomaterialien
      • Modeling and computation of solvent penetration in glassy polymers
      • Multi-scale modeling of nano-structured polymeric materials: from chemistry to materials performance
      • Multiscale modeling of nervous tissue: comprehensively linking microstructure, pathology, and mechanics
      • Fractures across Scales: Integrating Mechanics, Materials Science, Mathematics, Chemistry, and Physics/ Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik
      • Kontinuumsmechanische Modellierung und Simulation der Aushärtung und Inelastizität von Polymeren sowie Interphasen in Klebverbunden
      • Skalenübergreifende Modellierung – von der Quanten- zur Kontinuumsmechanik. Ein Finite-Elemente Ansatz.
      • Teilprojekt P12 – Postdoctoral Project: Quantum-to-Continuum Model of Thermoset Fracture
      • Eine hybride Sampling-Stochastische-Finite-Element-Methode für polymorphe, mikrostrukturelle Unsicherheiten in heterogenen Materialien
      • Mikroskalige Charakterisierungsmethoden zur Kalibrierung von Stoffgesetzen für Biomaterialien und Kunststoffe
      • Electronic electro-active polymers under electric loading: Experiment, modeling and simulation
      • Materialmodellierung von geschichteten Blechpaketen
      • Teilprojekt P6 – Fracture in Thermoplastics: Discrete-to-Continuum
      • Teilprojekt P10 – Configurational Fracture/Surface Mechanics
      • Multi-scale, Multi-physics Modelling and Computation of magneto-sensitive POLYmeric materials
      • Identifikation von Interphaseneigenschaften in Nanokompositen
      • Diskrete und kontinuierliche Methoden für die Modellierung und Simulation von Polymermaterialien
      • Materialmodellierung von geschichteten Blechpaketen
      • On the Modelling and Computation of Magneto-Sensitive-Elastomers
      • Mehrskalenmodellierung und -simulation der Mechanik von Materialien mit Faserstruktur
    • Modellierung von Unsicherheiten
      • C3: Parameter- und Formoptimierung in der finiten Elastoplastizität
      • Fuzzy-arithmetische Modellierung von Prozessen mir unsicheren Parametern
      • Eine hybride Sampling-Stochastische-Finite-Element-Methode für polymorphe, mikrostrukturelle Unsicherheiten in heterogenen Materialien
      • Eine hybride Sampling-Stochastische-Finite-Element-Methode für polymorphe, mikrostrukturelle Unsicherheiten in heterogenen Materialien
    • Multiskalenmechanik
      • BRAIn mechaNIcs ACross Scales: Linking microstructure, mechanics and pathology
      • BRAIn mechaNIcs ACross Scales: Linking microstructure, mechanics and pathology
      • Teilprojekt P6 – Fracture in Thermoplastics: Discrete-to-Continuum
      • Teilprojekt P10 – Configurational Fracture/Surface Mechanics
      • Teilprojekt P11 – Fracture Control by Material Optimization
      • Teilprojekt P8 – Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro
      • Novel Biopolymer Hydrogels for Understanding Complex Soft Tissue Biomechanics
      • Novel Biopolymer Hydrogels for Understanding Complex Soft Tissue Biomechanics
      • BRAIn mechaNIcs ACross Scales: Linking microstructure, mechanics and pathology
      • Teilprojekt P5 – Compressive Failure in Porous Materials
      • Teilprojekt P6 – Fracture in Thermoplastics: Discrete-to-Continuum
      • Multi-scale, Multi-physics Modelling and Computation of magneto-sensitive POLYmeric materials
      • Multi-scale modeling of nano-structured polymeric materials: from chemistry to materials performance
      • Identifikation von Interphaseneigenschaften in Nanokompositen
      • Novel Biopolymer Hydrogels for Understanding Complex Soft Tissue Biomechanics
      • Mesoskopische Modellierung und Simulation der Eigenschaften additiv gefertigter metallischer Bauteile (C5)
      • Diskrete und kontinuierliche Methoden für die Modellierung und Simulation von Polymermaterialien
      • Teilprojekt P5 – Compressive Failure in Porous Materials
      • Multiscale modeling of nervous tissue: comprehensively linking microstructure, pathology, and mechanics
      • Multiscale modeling of nervous tissue: comprehensively linking microstructure, pathology, and mechanics
      • Multi-scale, Multi-physics Modelling and Computation of magneto-sensitive POLYmeric materials
      • Multi-scale modeling of nano-structured polymeric materials: from chemistry to materials performance
      • Fractures across Scales: Integrating Mechanics, Materials Science, Mathematics, Chemistry, and Physics/ Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik
      • Skalenübergreifende Modellierung – von der Quanten- zur Kontinuumsmechanik. Ein Finite-Elemente Ansatz.
      • Identifikation von Interphaseneigenschaften in Nanokompositen
      • Teilprojekt P12 – Postdoctoral Project: Quantum-to-Continuum Model of Thermoset Fracture
      • Mikroskalige Charakterisierungsmethoden zur Kalibrierung von Stoffgesetzen für Biomaterialien und Kunststoffe
      • Multiscale modeling of nervous tissue: comprehensively linking microstructure, pathology, and mechanics
      • Fractures across Scales: Integrating Mechanics, Materials Science, Mathematics, Chemistry, and Physics/ Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik
      • Skalenübergreifende Modellierung – von der Quanten- zur Kontinuumsmechanik. Ein Finite-Elemente Ansatz.
      • Teilprojekt P12 – Postdoctoral Project: Quantum-to-Continuum Model of Thermoset Fracture
      • Mikroskalige Charakterisierungsmethoden zur Kalibrierung von Stoffgesetzen für Biomaterialien und Kunststoffe
    • Prozesssimulation
      • Experimentell basierte Modellierung, Simulation und Kompensation thermischer Einflüsse beim Drehen mesoheterogener Werkstoffe aus Al-MMC.
      • Makroskopische Modellierung, Simulation und Optimierung des selektiven Strahlschmelzens mit pulverförmigen Ausgangswerkstoffen (C3)
      • Simulations- und versuchsbasierte Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Zerspanprozess und Maschinenstruktur beim Hochleistungsflachschleifen
      • Experimentell basierte Modellierung, Simulation und Kompensation thermischer Einflüsse beim Drehen mesoheterogener Werkstoffe aus Al-MMC. Phase 2
    • Strukturdynamik
      • Modellreduktion nichtlinearer gyroskopischer Systeme in ALE-Formulierung mit Reibkontakt
      • Schwingungsreduktion durch Energietransfer mittels Formadaption
      • Strukturdynamik rotierender Systeme
      • Untersuchung und Reduktion nichtlinearer Schwingungssysteme mit Hilfe modaler Ansätze
      • Modellreduktion nichtlinearer gyroskopischer Systeme in ALE-Formulierung mit Reibkontakt
    • Optimierung
      • Teilprojekt P11 – Fracture Control by Material Optimization
      • Teilprojekt P11 – Fracture Control by Material Optimization
      • Teilprojekt P8 – Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro
      • Teilprojekt P8 – Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro
      • Structural optimization of shape and topology using an embedding domain discretization technique
      • Diskrete und kontinuierliche Methoden für die Modellierung und Simulation von Polymermaterialien
      • Diskrete und kontinuierliche Methoden für die Modellierung und Simulation von Polymermaterialien
      • Teilprojekt P10 – Configurational Fracture/Surface Mechanics
      • Teilprojekt P11 – Fracture Control by Material Optimization
      • Adaptive finite elements based on sensitivities for topological mesh changes
      • Teilprojekt P8 – Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro
      • Diskrete und kontinuierliche Methoden für die Modellierung und Simulation von Polymermaterialien
      • Teilprojekt P10 – Configurational Fracture/Surface Mechanics
    • Weitere Projekte
      • Ein numerisches Model für den translatorischen und rotatorischen Impulstransfer von kleinen nicht-sphärischen starren Partikeln in fluid-dominierten Zweiphasenströmungen
      • Fracture Across Scales and Materials, Processes and Disciplines
      • Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
      • Numerical and experimental study of the deposition of micro-sized non-spherical solid particles in the nasal cavity
    • Publikationen
    • Dissertationen
    Portal Forschung
  • Lehre
    • Arbeitsthemen
    • Lehrveranstaltungen
    • Prüfungsangelegenheiten
    • LTM juniors
    Portal Lehre
  • Veranstaltungen
    • Tagungen
      • ICEAM2017
    • Gastvorträge
      • 2007
      • 2008
      • 2009
      • 2010
      • 2011
      • 2012
      • 2013
      • 2014
      • 2015
      • 2016
      • 2017
      • 2018
      • 2019
      • 2020
      • 2021
      • 2022
      • 2023
      • 2024
    Portal Veranstaltungen
  1. Startseite
  2. Forschung
  3. Materialmechanik
  4. Teilprojekt P8 – Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro

Teilprojekt P8 – Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro

Bereichsnavigation: Forschung
  • Publikationen
  • Biomechanik
  • Kontaktmechanik
  • Materialmechanik
    • Zur Formulierung und zum mikromechanischen Ursprung von Diffusionsmodellen
    • BRAIn mechaNIcs ACross Scales: Linking microstructure, mechanics and pathology
    • A coupled MD-FE simulation method accounting for interphases in nanoparticle filled thermoplastics.
    • Modellierung und Simulation nichtlinear elektro-thermo-visko-elastischer EAPs (Electronic Electro-Active Polymers)
    • Modellierung und Simulation von Wachstum in weichen Biomaterialien
    • Teilprojekt P11 - Fracture Control by Material Optimization
    • Teilprojekt P8 - Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro
    • Novel Biopolymer Hydrogels for Understanding Complex Soft Tissue Biomechanics
    • Teilprojekt P5 - Compressive Failure in Porous Materials
    • Modeling and computation of solvent penetration in glassy polymers
    • Multi-scale modeling of nano-structured polymeric materials: from chemistry to materials performance
    • Multiscale modeling of nervous tissue: comprehensively linking microstructure, pathology, and mechanics
    • Fractures across Scales: Integrating Mechanics, Materials Science, Mathematics, Chemistry, and Physics/ Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik
    • Fractures across Scales: Integrating Mechanics, Materials Science, Mathematics, Chemistry, and Physics/ Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik
    • Kontinuumsmechanische Modellierung und Simulation der Aushärtung und Inelastizität von Polymeren sowie Interphasen in Klebverbunden
    • Kontinuumsmechanische Modellierung und Simulation der Aushärtung und Inelastizität von Polymeren sowie Interphasen in Klebverbunden
    • Skalenübergreifende Modellierung - von der Quanten- zur Kontinuumsmechanik. Ein Finite-Elemente Ansatz.
    • Skalenübergreifende Modellierung - von der Quanten- zur Kontinuumsmechanik. Ein Finite-Elemente Ansatz.
    • Teilprojekt P12 - Postdoctoral Project: Quantum-to-Continuum Model of Thermoset Fracture
    • Eine hybride Sampling-Stochastische-Finite-Element-Methode für polymorphe, mikrostrukturelle Unsicherheiten in heterogenen Materialien
    • Eine hybride Sampling-Stochastische-Finite-Element-Methode für polymorphe, mikrostrukturelle Unsicherheiten in heterogenen Materialien
    • Mikroskalige Charakterisierungsmethoden zur Kalibrierung von Stoffgesetzen für Biomaterialien und Kunststoffe
    • Mikroskalige Charakterisierungsmethoden zur Kalibrierung von Stoffgesetzen für Biomaterialien und Kunststoffe
    • Electronic electro-active polymers under electric loading: Experiment, modeling and simulation
    • Materialmodellierung von geschichteten Blechpaketen
    • Teilprojekt P6 - Fracture in Thermoplastics: Discrete-to-Continuum
    • Teilprojekt P10 - Configurational Fracture/Surface Mechanics
    • Multi-scale, Multi-physics Modelling and Computation of magneto-sensitive POLYmeric materials
    • Identifikation von Interphaseneigenschaften in Nanokompositen
    • Diskrete und kontinuierliche Methoden für die Modellierung und Simulation von Polymermaterialien
    • Diskrete und kontinuierliche Methoden für die Modellierung und Simulation von Polymermaterialien
    • On the Modelling and Computation of Magneto-Sensitive-Elastomers
    • Mehrskalenmodellierung und -simulation der Mechanik von Materialien mit Faserstruktur
  • Modellierung von Unsicherheiten
  • Multiskalenmechanik
  • Prozesssimulation
  • Strukturdynamik
  • Optimierung
  • Weitere Projekte

Teilprojekt P8 – Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro

Teilprojekt P8 - Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro

(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: Julia Mergheim, Dirk Zahn
Projektbeteiligte: Paras Kumar, Maurice Rohracker
Projektstart: 2. Januar 2019
Projektende: 30. Juni 2023
Akronym: GRK2423 - P8
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-8-fracture-in-polymer-composites-meso-to-macro/

Abstract

The mechanical properties and the fracture toughness of polymers can be increased by adding silica nanoparticles. This increase is mainly caused by the development of localized shear bands, initiated by the stress concentrations due to the silica particles. Other mechanisms responsible for the observed toughening are debonding of the particles and void growth in the matrix material. The particular mechanisms depend strongly on the structure and chemistry of the polymers and will be analysed for two classes of polymer-silica composites, with highly crosslinked thermosets or with biodegradable nestled fibres (cellulose, aramid) as matrix materials.

The aim of the project is to study the influence of different mesoscopic parameters, as particle volume fraction, on the macroscopic fracture properties of nanoparticle reinforced polymers.

Publikationen

  • Kumar P., Mergheim J.:
    Size Effects in Computational Homogenization of Polymer Nano-Composites
    In: Proceedings in Applied Mathematics & Mechanics 2021
    DOI: 10.1002/pamm.202000047
    URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/pamm.202000047
  • Rohracker M., Kumar P., Mergheim J.:
    A comparative assessment of different adaptive spatial refinement strategies in phase-field fracture models for brittle fracture
    In: Forces in Mechanics 10 (2023), S. 100157
    ISSN: 2666-3597
    DOI: 10.1016/j.finmec.2022.100157
    URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666359722000853

Lehrstuhl für Technische Mechanik
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Egerlandstraße 5
91058 Erlangen
  • Kontakt
  • Impressum
  • Datenschutz
  • Barrierefreiheit
  • Facebook
  • Instagram
  • Twitter
  • Wikipedia
Nach oben