Reiter, Nina, M.Sc.

Nina Reiter, M. Sc.

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

Raum: Raum 00.012
Egerlandstr. 5
91058 Erlangen

  • Geometrisch nichtlinear elastische symplektische Kontinuumsmechanik

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Januar 2021 - 31. Dezember 2022
    Mittelgeber: Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)

    Die Kontinuumsmechanik ist eine wichtige Grundlagenwissenschaft in den Ingenieur- und Naturwissenschaften, die den Zusammenhang zwischen Kräften und Deformationen (und Bewegungen) in Materialien und Strukturen modelliert. Ihre numerische Umsetzung z.B. in der Finiten Element Methode ist aus dem Alltag von Berechnungsabteilungen von technologieorientierten Unternehmen aufgrund ihrer hervorgehobenen Relevanz heutzutage nicht mehr wegzudenken. Das hier beantragte Vorhaben zielt, motiviert durch Konzepte der Hamiltonschen Dynamik auf die erstmalige Etablierung eines völlig neuartigen, sogenannten symplektischen Zugangs zur geometrisch nichtlinearen Kontinuumsmechanik mit zunächst speziellem Fokus auf die nichtlineare Elastizität. Die symplektische Formulierung der geometrisch nichtlinearen Kontinuumsmechanik verspricht neben ihrer Eleganz dabei insbesondere zahlreiche Vorteile im Rahmen ihrer numerischen Umsetzung. Die nichtlineare Elastizität hat vielfältige bedeutende Modellierungsanwendungen im Bereich weicher und weichster Materialien mit größter aktueller Bedeutung beispielweise für die Mechanik biologischer Gewebe, die Soft-Robotik sowie zahlreicher derzeit entwickelter high-tech Metamaterialien. In Summe wird hier sehr vielversprechendes aber auch riskantes thematisches Neuland betreten, wobei die Erfolgsaussichten des Vorhabens aufgrund der komplementären Expertise der Projektpartner als sehr hoch einzuschätzen sind.

  • BRAIn mechaNIcs ACross Scales: Linking microstructure, mechanics and pathology

    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)

    Laufzeit: 1. Oktober 2019 - 30. September 2022
    Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Emmy-Noether-Programm (EIN-ENP)
    URL: https://www.brainiacs.forschung.fau.de/

    Das Ziel diesesForschungsvorhabens ist es, mikromechanische Modelle für Gehirngewebe zuentwickeln, die es ermöglichen, Krankheiten früher zu diagnostizieren undBehandlungsmethoden zu optimieren. Zunächst wird das mechanische Verhalten vonGehirngewebe mithilfe innovativer Testmethoden über mehrere Zeit- undLängenskalen hinweg untersucht. Hierbei wird auch die Mikrostruktur getesteterProben analysiert – unter Berücksichtigung zellulärer, aber auchextrazellulärer Komponenten - um das komplexe Zusammenspiel von Mikrostruktur,Mechanik und Hirnfunktion zu verstehen. Es wird weiterhin experimentelluntersucht, wie sich Mikrostruktur und Mechanik des Gewebes während derEntwicklung, aufgrund von Krankheit oder durch Einwirkung mechanischer Kräfteverändern. Anhand der neuen Erkenntnisse werden anschließend mechanischeModelle entwickelt, die das regionsabhängige Verhalten von Gehirngewebebeschreiben, aber auch Veränderungen während der Entwicklung, durch Homöostaseoder durch Krankheit vorhersagen. Durch die Implementierung der Modelleinnerhalb einer Finite-Elemente-Umgebung werden klinisch relevanteFragestellungen durch rechnergestützte Simulationen untersucht. Das Modellstellt hierbei die Verbindung zwischen häufig schon bekanntenMikrostrukturveränderungen und durch bildgebende Verfahren erkennbarenmakroskopischen Veränderungen der Hirnstruktur her. Zusammengenommen können diehier entwickelten interdisziplinären Testmethoden, in Kombination mit denkomplexen Simulationsmodellen, den Grundstein für realistische, numerischeVorhersagen zur Früherkennung von Krankheiten oder zur Weiterentwicklunginnovativer Behandlungsmethoden legen. Nicht zuletzt tragen die entwickeltenModelle dazu bei, den Bedarf an Tier- und Menschenversuchen zu reduzierendenund den 3D Druck künstlicher Organe voranzutreiben.

  • Multiscale modeling of nervous tissue: comprehensively linking microstructure, pathology, and mechanics

    (FAU Funds)

    Laufzeit: 1. Juli 2018 - 30. Juni 2019

2021