Pivovarov, Dmytro, M. Sc.

Dr.-Ing. Dmytro Pivovarov

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Technische Mechanik (LTM)

Raum: Raum 00.021
Paul-Gordan-Strasse 3
91052 Erlangen

  • Multi-scale, Multi-physics Modelling and Computation of magneto-sensitive POLYmeric materials

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. April 2012 - 31. März 2017
    Mittelgeber: EU - 7. RP / Ideas / ERC Advanced Investigator Grant (AdG)

    MOCOPOLY is a careful revision of an AdG2010-proposal that was evaluated above the quality threshold in steps1&2. In the meantime the applicant has made further considerable progress related to the topics of MOCOPOLY. Magneto-sensitive polymers (elastomers) are novel smart materials composed of a rubber-like matrix filled with magneto-active particles. The non-linear elastic characteristics of the matrix combined with the magnetic properties of the particles allow these compounds to deform dramatically in response to relatively low external magnetic fields. The rapid response, the high level of deformations achievable, and the possibility to control these deformations by adjusting the external magnetic field, make these materials of special interest for the novel design of actuators for a fascinating variety of technological applications. It is the overall objective of this proposal to uncover the process-microstructure-properties relations of the emerging novel multi-scale, multi-physics material class of magneto-sensitive polymers with the aim to better exploit its promising potential for future, currently unimagined technological applications. This objective will only be achieved by performing integrated multi-disciplinary research in fabrication, characterisation, modelling, simulation, testing and parameter identification. This proposal therefore sets up a work programme consisting of nine strongly interconnected work packages that are devoted to:1) Fabrication of magneto-sensitive polymers2) microstructure characterisation by modelling and simulation3) microstructure characterisation by CT-scanning4) continuum physics modelling at the micro-scale5) computational multi-physics homogenisation6) continuum physics modelling at the macro-scale7) testing at the macro-scale8) multi-scale parameter identification9) macro-scale parameter identification.The work programme is therefore characterised by various feedback loops between the work packages.

  • Eine hybride Sampling-Stochastische-Finite-Element-Methode für polymorphe, mikrostrukturelle Unsicherheiten in heterogenen Materialien

    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)

    Titel des Gesamtprojektes: SPP 1886: Polymorphe Unschärfemodellierungen für den numerischen Entwurf von Strukturen
    Laufzeit: 1. April 2016 - 30. November 2020
    Mittelgeber: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)

    Das übergeordnete Ziel dieses Vorhabens auf der Methodenseite ist es, eine vom Rechenaufwand handhabbare numerische Methode zu etablieren, die es erlaubt, polymorphe Unsicherheiten in großdimensionierten Problemen (die z.B. im Rahmen der numerischen Analyse der Mikrostruktur heterogener Materialien entstehen) zu erfassen. Dazu wird die Methode auf der einen Seite unscharfe Wahrscheinlichkeitsverteilungen der Zufallsparameter (die die Geometrie der Mikrostruktur beschreiben) berücksichtigen und auf der anderen Seite wird die Methode nur auf wenigen reduzierten Basismoden beruhen. Diese Bausteine werden es ermöglichen, zusätzlich zu epistemischen auch aleatorische Unsicherheiten in einer numerisch zugänglichen Art und Weise zu behandeln.Das übergeordnete Ziel dieses Vorhabens auf der Anwendungsseite ist es, ein nicht-deterministisches, makroskopisches Materialmodel zu etablieren. Das Model wird einerseits der Heterogenität der dem Material zugrundeliegenden Mikrostruktur durch numerische Homogenisierung Rechnung tragen und andererseits polymorphe Unsicherheiten in der Geometriebeschreibung der Mikrostruktur erfassen. Das so formulierte nicht-deterministische, makroskopische Materialmodel stellt somit den notwendigen Startpunkt für den Entwurf makroskopischer Ingenieurstrukturen unter Berücksichtigung polymorpher Unsicherheiten in der Beschreibung der, heterogenen Materialien zugrundeliegenden, Mikrostruktur dar.

2019

2018

2016