Wir setzen die Tomographie-basierte Simulation als Querschnittstechnologie ein

Häufig gibt es in den Ingenieur- und Naturwissenschaften den Wunsch, ein Bauteil, ein Material oder ein Produkt ohne äußerliche Veränderung zu vermessen, zu analysieren oder zu bewerten.

Die Mikrocomputertomographie (µCT) ist hierfür geeignet, da sie eine zerstörungsfreie bildgebende Untersuchungsmethode ist, die auf der Abschwächung von Röntgenstrahlung durch Absorption und Streueffekte im Material basiert. Dabei wird aus einer Serie von Röntgenbilder mittels Hochleistungscomputer eine 3D Visualisierung der Materialstruktur aus dem Inneren des untersuchten Körpers errechnet. Das untersuchte Objekt kann so mit hoher Auflösung genauestens betrachtet werden. Auf Grund ihrer Vielseitigkeit setzen wir die Tomographie-basierte Simulation als Querschnittstechnologie in der Forschungsgruppe Material- und Energietechnologien ein.

In der Materialtechnologie nutzen wir die genaue Kenntnis der Mikrostruktur für ein besseres Verständnis der oftmals komplexen physikalischen Eigenschaften eines Materials. Das Strukturwissen ermöglicht eine realitätsnahe Modellierung und Simulation einer Vielzahl von Prozessen. Beispielhaft nutzen wir die Tomographie für die Analyse des Wachstums und des Zerfalls von Klathraten sowie bei der Bewertung des Wärme- und Stofftransports in porösen Materialien wie Isolierwerkstoffen.

Die leichte Zugänglich- und Veränderbarkeit verschiedenster Materialparameter in Computermodellen hilft uns bei der Optimierung bestehender Materialien und beim Design neuartiger Materialen. Hierzu nutzen wir neben open-source Solvern auch hauseigene numerische Solver, welche für gekoppelte Simulationen auf sehr großen Rechengittern optimiert sind.

Tomographie-basierte Simulationen erlauben es uns, Material- und Energietechnologien zielgerichtet zu optimieren

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