Internationale Forschergruppe zu Mehrskalenproblemen: Übergänge vom Kleinen zum Großen berechnen

Oft beeinflussen mikroskopische Materialeigenschaften sehr stark die makroskopischen Eigenschaften großer aus einem Verbund hergestellter Bauteile. Die Berechnung der sich jeweils ändernden Materialeigenschaften über mehrere Größenordnungen oder Skalen hinweg stellt eine der großen aktuellen wissenschaftlichen Herausforderungen dar.

Im Juli 2003 hat der Bewilligungsausschuss der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) die deutsch-niederländische Forschergruppe „Multiscale Methods in Computational Mechanics“ als einzige auch international tätige neue Forschergruppe eingerichtet. In dieser mit dem Prädikat „exzellent“ bewerteten Forschergruppe werden vier Zwillingsprojekte gefördert, die parallel an der Universität Stuttgart, der TU Delft und der TU Eindhoven bearbeitet werden.

An der Universität Stuttgart werden diese Projekte von Prof. Ekkehard Ramm, der zugleich Sprecher der deutschen Gruppe ist, und Dr. Wolfgang Wall vom Institut für Baustatik sowie von Prof. Wolfgang Ehlers und Prof. Christian Miehe vom Institut für Mechanik (Bauwesen) geleitet. In den folgenden sechs Jahren wollen die Forscher komplexe mehrskalige Probleme lösen, die von der Untersuchung von Kompositmaterialien (Miehe) über die Analyse von Turbulenzen bei Fluid-Struktur-Interaktionen (Wall) und die Optimierung von Kompositen (Ramm) bis hin zur Behandlung von Geo- und Biomaterialien (Ehlers) reichen.

So soll zum Beispiel im Bereich der Biomaterialien untersucht werden, wie sich die menschlichen Zwischenwirbelscheiben (Bandscheiben) während der täglichen Belastung durch Auspressen der Porenflüssigkeit verkürzen, während sie sich in nächtlichen Ruhephasen durch elektrochemisch getriebene Schwellprozesse wieder regenerieren.

Ein besonderes Kennzeichen der binationalen Forschergruppe ist der gegenseitige zeitweilige Austausch der Mitarbeiter zwischen den niederländischen Universitäten und der Universität Stuttgart.

Kontakt:

Professor Dr.-Ing. Wolfgang Ehlers
Institut für Mechanik (Bauwesen)
Pfaffenwaldring 7, 70569 Stuttgart
Tel. 0711 – 685-6345; Fax -6347
e-mail: ehlers@mechbau.uni-stuttgart.de