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Institution
Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM)
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Wöhlerstraße 11
79108 Freiburg
Deutschland
GERiT
This institution in GERiT
79108 Freiburg
Projects
Priority Programmes
Current projects
Digital methods for data-driven inverse materials design by optimizing composition-process-structure-property relationships for aluminum alloys based on semantic data management technologies, physic-based modelling, and correlative microscopy
(Applicants
Cojocaru-Mirédin, Ph.D., Oana
;
Helm, Dirk
)
Mechanisms of graphite lubrication in rolling contacts
(Applicants
Albers, Albert
;
Dienwiebel, Martin
;
Moseler, Michael
)
Numerical and experimental investigations of dimensionless material parameters in laser additive manufacturing of polymers for accelerated material development and process optimization – Phase 2: Expansion of the application field optimization
(Applicants
Bierwisch, Claas
;
Rudloff, Johannes
)
Numerical multiscale modelling and optimization of cooling concepts in gear skiving
(Applicants
Bauer, Hans-Jörg
;
Moseler, Michael
;
Schulze, Volker
)
Polytetrafluoroethylene lubrication of radial rolling bearings: Control of lubricant transfer by cage design according to material-specific requirements
(Applicants
Jacobs, Georg
;
Moseler, Michael
)
Completed projects
Ab-initio calculation of energy barriers and electronic structures at interfaces in electroceramic thin-film systems
(Applicant
Elsässer, Christian
)
Bruchzähigkeit und Rißfortschritt in Gradientenwerkstoffen
(Applicant
Neubrand, Achim
)
Bruchzähigkeit und Rißfortschritt in Gradientenwerkstoffen
(Applicant
Fett, Theo
)
Dimensionality, nanostructure, excitations and thermoelectric properties of Bi2Te3 and CoSb3 based nanomaterials
(Applicants
Albrecht, Manfred
;
Eibl, Oliver
;
Elsässer, Christian
;
Hermann, Raphael
;
Nielsch, Kornelius
;
Pacheco-Espejel, Jesus Vicente
)
Dynamics of capillary surfaces at the nano and meso scale and their impact on dispensing devices: development of a free surface dissipative particle dynamics method
(Applicant
Moseler, Michael
)
Elektrochemische Herstellungsverfahren für Gradientenwerkstoffe
(Applicant
Neubrand, Achim
)
Elektronentheorie der Benetzung von SrTiO3-Oberflächen mit Übergangsmetallen und der atomaren Struktur von SrTiO3/Übergangsmetall-Grenzflächen
(Applicant
Elsässer, Christian
)
Entwicklung eines konstitutiven Stoffgesetzes zur Beschreibung des Versagens gepresster Grünkörper in der Pulvermetallurgie
(Applicant
Schmidt, Ingo
)
Entwicklung und Anwendung von Werkstoffmodellen zur Beschreibung des Verformungs- und Versagensverhaltens von Aluminiumschäumen - Experimente und Numerische Implementierung
(Applicant
Schmitt, Winfried
)
Experimentelle Schädigungsanalysen und Entwicklung numerischer Modelle zur Vorhersage der Lebensdauer von Piezoaktuatoren in Werkzeugmaschinen
(Applicant
Thielicke, Bärbel
)
Gekoppelte Simulation der Verformungs- und Rekristallisationstexturentwicklung bei der Halbwarmumformung von Magnesiumlegierungen
(Applicants
Kawalla, Rudolf
;
Riedel, Hermann
)
Impact of electric fields on microstructure evolution in functional ceramics
(Applicants
De Souza, Ph.D., Roger
;
Elsässer, Christian
;
Hoffmann, Michael J.
)
Mikromechanische Modelle für das kristallographische Wachstum kurzer Risse
(Applicant
Sester, Matthias
)
Mikromechanische Modelle für das kristallographische Wachstum kurzer Risse
(Applicant
Vehoff, Horst
)
Multiscale modeling of supported metal clusters: Exploring the electronic structure of nano-catalysts
(Applicant
Moseler, Michael
)
Optimization of tribological systems by aimed anticipation of the running-in by final machining on the example of journal bearings
(Applicants
Albers, Albert
;
Scherge, Matthias
;
Schulze, Volker
)
Ortsaufgelöste röntgendiffraktometrische Charakterisierung von Domänenumklappvorgängen und Eigenspannungsausbildung in ferroelektrischen Keramiken
(Applicant
Pfeiffer, Wulf
)
Processing of magnetic materials enhanced by electric fields or currents
(Applicants
Elsässer, Christian
;
Gutfleisch, Oliver
)
Solid lubrication by carbon nanotubes: Understanding transfer layer formation and sliding at a fundamental level using atomistic simulations and experimental nano analytics
(Applicants
Moseler, Michael
;
Mücklich, Frank
)
Spannungen, Verzug und Rißbildung beim Sintern und Trocknen gradierter Bauelemente
(Applicant
Riedel, Hermann
)
SPP 1551: Resource Efficient Constructional Elements
(Spokesperson
Höhn, Bernd-Robert
)
Thermo-chemo-mechanical coupling during thermomechanical processing of microalloyed steels
(Applicants
Helm, Dirk
;
Raabe, Dierk
)
Verbesserte konstitutive Modelle zur Beschreibung von Umformprozessen. Numerische Implementierung und Experimente
(Applicant
Riedel, Hermann
)
Research Grants
Current projects
Characterisation and validation of material models for thin sheet materials using MUC tests
(Applicant
Volk, Wolfram
)
Characterization and modeling of the fatigue properties of thermoplastic CFRP in the HCF and VHCF regime using high frequency methods
(Applicants
Balle, Frank
;
Hohe, Jörg Martin
;
Straub, Thomas
)
Development of a data driven method for the process design of thermally aided forming processes with additional component evaluation for hot stamping
(Applicants
Helm, Dirk
;
Merklein, Marion
)
Enabling ultra-low friction in lubricated contacts using tribocatalytic principles
(Applicants
Dienwiebel, Martin
;
Moseler, Michael
)
Influence of precipitate free zones in relation to other microstructural parameters on the short crack growth in the high strength aluminum alloy AA7075
(Applicants
Beckmann, Carla
;
Fritsch, Sebastian
)
Multi-scale probabilistic simulation chain for the continuous modelling of the manufacturing process and the structural behavior of disordered fiber-reinforced injection molded components (MeproSi)
(Applicants
Beckmann, Carla
;
Kärger, Luise
)
Completed projects
Ab-initio-Modelling of the mechano-chemical Reactions of atmospheric Gases with tribologically loaded Carbon Anti-Wear Coatings
(Applicant
Moseler, Michael
)
Anisotropieentwicklung beim Foliengießen, Trocknen und Sintern keramischer LTCC-Substrate (Low Tmeperatur Co-fired Ceramics)
(Applicant
Kraft, Torsten
)
Anisotropieentwicklung beim Foliengießen, Trocknen und Sintern keramischer LTCC-Substrate (Low Tmeperatur Co-fired Ceramics)
(Applicant
Rödel, Jürgen
)
Anisotropieentwicklung beim Foliengießen, Trocknen und Sintern keramischer LTCC-Substrate (Low Tmeperatur Co-fired Ceramics)
(Applicant
Roosen, Andreas
)
Atomar maßgeschneiderte Grenzflächen in ultradünnen ferroelktrischen Heterostrukturen - Elektronentheoretische ab-initio-Berechnungen von lokalen elektronischen Strukturen und inneren elektrischen Feldern
(Applicant
Elsässer, Christian
)
Atomic-level theoretical and experimental study of lattice dislocations in perovskites
(Applicants
Mrovec, Matous
;
Sigle, Wilfried
)
Atomistic modeling and simulation of nanocomposite thin films
(Applicants
Meyer, Bernd
;
Mrovec, Matous
)
CISM-Kurs "Multiscale Modelling of Plasticity and Fracture by means of Dislocation Mechanic"
(Applicant
Trondl, Andreas
)
Design criteria for crystal structures of zero-strain cathode materials for lithium ion batteries
(Applicants
Binder, Joachim Rudolf
;
Elsässer, Christian
)
Dynamics of the fragmentation and ionization of free metal clusters by mild femtosesond laser pulses
(Applicant
von Issendorff, Bernd
)
Einfluss von Additiven auf die Herstellung und Defektstruktur von (K,Na)NbO3
(Applicants
Ehrenberg, Helmut
;
Elsässer, Christian
;
Hoffmann, Michael J.
)
Entwicklung eines Materialmodells für zahnärztliche Füllungen auf Kompositbasis
(Applicants
Hahn, Petra
;
Jaeger, Raimund
)
Entwicklung eines Materialmodells für zahnärztliche Füllungen auf Kompositbasis
(Applicant
Hahn, Petra
)
Entwicklung eines vereinheitlichen mechanistischen Verständnisses für die Einflüsse der Umgebung auf die Degradation von Mg-Al-Legierungen
(Applicant
Winzer, Nicholas
)
Experimentelle Untersuchungen und numerische Modellbildung zur Beschreibung des Funktionsverhaltens wälzbeanspruchter Schichtsysteme
(Applicant
Riedel, Hermann
)
Experimentelle Untersuchungen und Simulation der Ansiotropieentstehung beim Foliengießen und Trocknen keramischer Folien
(Applicants
Kraft, Torsten
;
Roosen, Andreas
)
Grenzflächeneffekte und Nanostrukturbildung von flüssigkristallinen Stoffen in Reibkontakten
(Applicants
Kailer, Andreas
;
Moseler, Michael
;
Rühe, Jürgen
)
Herstellung und Qualifizierung eines homogenen Keramik-Polymer-Verbund Werkstoffs durch druckunterstützte Polymerisation einer porösen Keramik
(Applicant
Koplin, Christof
)
Influence of surface topography and chemistry on the wetting behavior of laser-patterned, metallic surfaces
(Applicants
Kopnarski, Michael
;
Moseler, Michael
;
Mücklich, Frank
)
Influence of the cyclic thermal and mechanical loading history on crack closure, fatigue crack growth and damage interaction of cast nickel-base alloys
(Applicants
Schweizer, Christoph
;
Seifert, Thomas
)
Investigation into the basic processes during corrosion in liquid media for silicon nitride and zirconia-toughened alumina
(Applicant
Hollstein, Thomas
)
Investigation on the microstructural damage mechanisms in hydrogenated amorphous carbon coating systems (a-C:H)
(Applicants
Durst, Karsten
;
Scherge, Matthias
)
Mehrskalenmodellierung des Sprühtrocknens keramischer Suspensionen
(Applicant
Hashibon, Adham
)
Micro-mechanical investigation of deformation and failure scenario in dual phase steel using experimental and numerical methods
(Applicants
Butz, Alexander
;
Schmauder, Ph.D., Siegfried
)
Microstructure-based modelling of cast iron with lamellar graphite inclusions under cyclic plastic loadings
(Applicant
Seifert, Thomas
)
Mikro- und makroskopisches Verformungs- und Schädigungsverhalten offenporiger Metallschwämme bei isothermer und thermomechanischer Ermüdungsbeanspruchung
(Applicant
Krupp, Ulrich
)
Mikro- und makroskopisches Verformungs- und Schädigungsverhalten offenporiger Metallschwämme bei isothermer und thermomechanischer Ermüdungsbeanspruchung
(Applicant
Becker, Wilfried
)
Modellierung des tribologischen Verhaltens von Siliciumcarbid (SiC) in Wasser auf Basis der Korrosionseigenschaften
(Applicants
Hollstein, Thomas
;
Nickel, Ph.D., Klaus G.
)
Modellierung und Auslegung von keramischen Sinterformbauteilen
(Applicant
Kraft, Torsten
)
Modellierung und Auslegung von keramischen Sinterformbauteilen
(Applicant
Janssen, Rolf
)
Numerical Analysis of material uncertainties in components with microheterogeneous ranges
(Applicant
Beckmann, Carla
)
Numerische Analyse des Effekts mikrostruktureller Unordnung auf das Verhalten fester Schäume und anderer stochastisch mikroheterogener Medien
(Applicant
Hohe, Jörg Martin
)
Numerische und experimentelle Untersuchungen zur Rissbildung beim Trockenpressen metallischer Pulver
(Applicants
Beiss, Paul
;
Schmidt, Ingo
)
Prozesssimulation der Herstellung einsatzgehärter pulvermetallurgischer Zahnräder
(Applicants
Kraft, Torsten
;
Schulze, Volker
)
Robocasting of ceramic 3D-structures: experimental investigation and numerical simulation of micro- and macrostructures
(Applicants
Kraft, Torsten
;
Travitzky, Nahum A.
)
Simulation-assisted Design and Characterization of Abrasive Magnetic Suspensions for High Precision Finishing
(Applicants
Bierwisch, Claas
;
Korvink, Jan Gerrit
)
Sintern dünner keramischer Schichten auf steifen Substraten
(Applicants
Kraft, Torsten
;
Rödel, Jürgen
)
Strukturbildung und Selbstregenerationsmechanismen der triboinduzierten Randschicht von Metallen - Experiment und Simulation
(Applicants
Fischer, Alfons
;
Kopnarski, Michael
;
Scherge, Matthias
)
Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in lamellaren Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen
(Applicant
Neubrand, Achim
)
Struktur-Eigenschafts-Beziehungen in lamellaren Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen
(Applicant
Neubrand, Achim
)
Synthesis and characterization of solid electrolytes with high lithium ionic conductivity: Investigation of the influence of stoichiometry on crystal structure and ionic conductivity
(Applicants
Ehrenberg, Helmut
;
Elsässer, Christian
;
Hoffmann, Michael J.
;
Senyshyn, Ph.D., Anatoliy
)
Taylored Material Properties via Microstructure Optimization: Machine Learning for Modelling and Inversion of Structure-Property-Relationships and their Application to Sheet Metals
(Applicants
Helm, Dirk
;
Link, Norbert
)
Technische Anwendung von Formgedächtnislegierungen: Experimentelle Untersuchung, phänomenologische Modellierung des Materialverhaltens und numerische Lösung von Anfangs-Randwertaufgaben
(Applicant
Haupt, Peter
)
Texture evolution in hcp-metals exemplified by the roling of magnesium alloys
(Applicant
Riedel, Hermann
)
Tragfähigkeitssteigerung von Keramik durch Kugelstrahlen
(Applicant
Pfeiffer, Wulf
)
Tribologie mechanischer Mikrobauteile
(Applicant
Scherge, Matthias
)
Untersuchung von fundamentalen Mechanismen des kooperativen Materialtransports beim Sintern metallischer Pulverschüttungen
(Applicants
Kieback, Bernd
;
Kraft, Torsten
)
Untersuchung von Grenzflächen zwischen kristallinem Silicium und Al2O3-Passivierungsschichten
(Applicants
Elsässer, Christian
;
Weber, Stefan
;
Weber, Eicke
)
Research Fellowships
Completed projects
Effect of core and face sheet deformation constraints on the macroscopic bending stiffness of structural sandwich panels
(Applicant
Hohe, Jörg Martin
)
Erlernen moderner ab initio Methoden zur Simulation von Nanostrukturen
(Applicant
Moseler, Michael
)
Collaborative Research Centres
Completed projects
Duktiles Rißwachstum in metallischen Schäumen
(Project Head
Schmidt, Ingo
)
SFB 483: High-Performance Sliding and Friction Systems Based on Advanced Ceramics
(Spokesperson
Albers, Albert
)
Silicon Nitride based Ceramic Rolling Tools
(Project Heads
Gumbsch, Peter
;
Kailer, Andreas
)
Strukturierung und Eigenschaften von reversibel und irreversibel vernetzten Multiphasenpolymeren mit Gerüststrukturen
(Project Heads
Koenczoel, Laszlo
;
Mülhaupt, Rolf
)
Tribological Properties
(Project Heads
Ahmed, Syed Imad-Uddin
;
Scherge, Matthias
)
Major Research Instrumentation
Completed projects
Modellierungs-Workstation
Research Units
Current projects
Boundary lubrication: Toward a continuum theory of sheared fluids under strong confinement
(Applicants
Falk, Kerstin
;
Moseler, Michael
)
Coarse-graining from the Liouville equation to fluid dynamics
(Applicants
Pastewka, Lars
;
Schilling, Tanja
)
Energy dissipation in dry sliding friction
(Applicants
Moseler, Michael
;
Pastewka, Lars
)
FOR 5099: Reducing complexity of nonequilibrium systems
(Spokesperson
Stock, Gerhard
)
FOR 5380: Functional surfaces through adiabatic high-speed processes: Microstructure, mechanisms and model development - FUNDAM³ENT
(Spokesperson
Lampke, Thomas
)
TP3: Microstructure-based modelling of adiabatic shear band formation in high-speed blanking processes
(Applicants
Butz, Alexander
;
Gumbsch, Peter
)
Heisenberg Professorships
Completed projects
Applied Nanotribology
(Applicant
Dienwiebel, Martin
)
Research data and software
Current projects
Applying Interoperable Metadata Standards (AIMS) 2 - A Platform for Creating and Sharing Metadata Standards and their Integration into Scientific Workflows
(Applicants
Eberl, Christoph
;
Müller, Matthias S.
;
Schweizer, Christoph
;
Speller, Sylvia
;
Stäcker, Thomas
;
Theise, Antje
)
Research Training Groups
Completed projects
GRK 1483: Process Chains in Production: Interaction, Modelling and Assessment of Process Zones
(Spokesperson
Schulze, Volker
)
International Research Training Groups
Completed projects
GRK 2078: Integrated engineering of continuous-discontinuous long fiber reinforced polymer structures
(Spokesperson
Böhlke, Thomas
)
Clusters of Excellence (ExStra)
Current projects
EXC 2193: Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS)
(Spokespersons
Fischer, Anna
;
Rühe, Jürgen
;
Speck, Thomas
)
Subinstitutions
Geschäftsfeld Bauteilsicherheit und Leichtbau
Geschäftsfeld Tribologie
MikroTribologie Centrum µTC
Standort Karlsruhe
Geschäftsfeld Werkstoffbewertung und Lebensdauerkonzepte
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