Der Lehrstuhl Werkstofftechnik setzt folgende Software die Durchführung von Analysen, Simultationen etc. ein:
Abaqus FEA ist eine Simulationssoftware, die die Finite-Elemente-Methode anwendet, um lineare und nicht lineare statische und dynamische Berechnungen durchzuführen. Dazu zählen unter anderem Probleme der Festkörper-Statik und -Dynamik, der Wärmeleitung und der Fluiddynamik.
Die Software-Suite umfasst neben der impliziten und expliziten Solvern, eine App mit Benutzeroberfläche, die für die Modellierung und das Post-Processing vorgesehen ist. Zudem verwenden die Abaqus-Produkte für die Skripterstellung die Open-Source-Skriptsprache Python. Dies ermöglicht vor allem die Kopplung mit anderen Softwarepaketen zur Modellierung und Optimierung.
Die Einsatzmöglichkeiten bei der Modellierung sind durch die Implementierung selbst geschriebener FORTRAN®-Subroutinen nahezu unbegrenzt. Somit ist Abaqus FEA im Rahmen der Multiscale Materials Design von zentraler Bedeutung.
Technische Spezifikationen
Anwendungen
Abaqus FEA wird hauptsächlich für mechanische, thermische und gekoppelte thermomechanische Simulationen eingesetzt, um Temperatur-, Deformations- und Spannungsfelder in einer Vielzahl von Materialien und Anwendungen zu bestimmen. Zu den Hauptanwendungen gehören die Simulation von:
MATLAB® ist eine von MathWorks entwickelte proprietäre Programmiersprache, numerische Rechenumgebung und integrierte Entwicklungsumgebung. Wie schon der Name MATrix LABoratory andeutet, ist MATLAB® in erster Linie für numerische Berechnungen mit Matrizen ausgelegt.
MATLAB® eignet sich für die grafische Darstellung von Funktionen und Daten, die Implementierung von Algorithmen, die Erstellung von Benutzeroberflächen und die Kopplung mit in anderen Programmiersprachen geschriebenen Programmen. Zudem kann der Leistungsumfang der Software mit Toolboxen und selbst programmierten Funktionen oder Skripten erweitert werden. Dadurch bietet MATLAB® eine breite Auswahl an Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Werkstoffcharakterisierung und des Materials Design.
Technische Spezifikationen
Anwendungen
Thermodynamische Berechnungen von stabilen und metastabilen heterogenen Phasengleichgewichten sind ein wichtiger Bestandteil der Materialwissenschaft, insbesondere der Legierungsentwicklung. Auf diesem Forschungsgebiet ist Thermo-Calc die wohl bekannteste auf der CALPHAD-Methode (CALculation of PHAse Diagrams) basierte Software.
Die CALPHAD-Methode beruht auf ausgewählten experimentellen und theoretischen Daten, die in Datenbanken zusammengestellt sind. Dabei ist sowohl die Qualität der Software als auch der Datenbanken entscheidend, um belastbare Ergebnisse zu erzielen.
Thermo-Calc ermöglicht die Legierungsentwicklung und -optimierung durch die Vorhersage des Einflusses der chemischen Zusammensetzung oder der Wärmebehandlung auf die Mikrostruktur des gewünschten Werkstoffes.
Zu den add-on Modulen, die separat erworben werden können, gehört das Diffusionsmodul (DICTRA), das zur Simulation von diffusionsgesteuerten Reaktionen in Mehrkomponenten-Legierungssystemen verwendet wird. DICTRA erreicht dies durch die Einbeziehung von kinetischen Daten, die in separaten Datenbanken abgelegt sind.
Technische Spezifikationen
Anwendungen
Zusammen mit den entsprechenden Datenbanken kann Thermo-Calc für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden. Zu den Hauptanwendungen gehören die Berechnung von:
MatCalc 6 von der FA. MatCalc Engineering GmbH ist eine Simulationssoftware, welche sowohl thermodynamische Mehrkomponenten Phasengleichgewichte als auch Mehrphasen-Ausscheidungskinetik von metallischen Legierungen berechnen können. Zudem lassen sich unter Berücksichtigung von kinetischen und physikalischen Ansätzen metastabile (nicht im Gleichgewicht) Zustände für metallische Legierungen berechnen. Durch diesen einzigartigen Ansatz kann die Mikrostruktur und die daraus entstehenden mechanischen und chemischen Eigenschaften des Werkstoffes, für jede mögliche Wärmebehandlung, welche sich typischerweise weit vom Gleichgewichtszustand entfernt befindet, vorhergesagt werden. Somit ist es mithilfe der Software MatCalc möglich, die Wärmebehandlung bestehend aus mehreren Zeit-Temperatur Abfolgen, unter Berücksichtigung des Ausgangszustandes des Werkstoffes als Modell nachzubilden und zu optimieren.
Technische Spezifikationen
Aktuelle MatCalc Pro Version und dessen Datenbanken
Anwendungen
Zusammen mit den entsprechenden Datenbanken kann MatCalc für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden. Zu den Hauptanwendungen gehört die Berechnung von:
Copyright © Lwt 2022
Letzte Änderung: 18. Jan. 2022
