Atomistische Simulationen

 

Motivation

Atomistische Simulationen umfassen numerische Methoden, die Organisationen und Bewegungen von Atomen beschreiben, indem sie nur die Wechselwirkungen zwischen den Atomen berücksichtigen. In der Materialwissenschaft und im Ingenieurwesen sind diese Berechnungsmethoden von größter Bedeutung, um das Verhalten von Materialien auf der atomaren Skala zu verstehen und so experimentelle Beobachtungen aufzuklären und physikalisch begründete konstitutive Gesetze abzuleiten.

Forschungsschwerpunkt

Unsere Gruppe interessiert sich für das Verständnis der Physik, der Verformung metallischer Werkstoffe und deren Auswirkungen auf die Werkstofftechnik und das Design. Insgesamt decken unsere wissenschaftlichen Interessen alle Interessen des IMM-Instituts ab: komplexe Kristalle, Grenzflächen, Plastizität, Magnesium und Nanostrukturen. Insbesondere wird die Synergie dieser Interessen angestrebt, wie z. B. die Untersuchung der Mechanismen der Versetzungsbewegung in komplexen Metallkristallen und die Untersuchung der Korngrenzensegregation in Magnesiumlegierungen und deren Auswirkungen auf die plastische Verformung und die Texturentwicklung.

Die Stärken unserer Gruppe liegen in molekulardynamischen/statischen Methoden mit klassischen und maschinell lernenden Kraftfeldern und ab-initio-Berechnungen sowie in fortgeschrittenen verwandten Methoden (NEB, MC/MD, usw.). Die fortschrittlichen Analysetechniken werden bei der Eingabe/Ausgabe von Simulationen mit Hilfe von internen Codes und Open-Source-Programmen eingesetzt. Wir haben eine sehr enge Zusammenarbeit mit Instituten der RWTH und anderen akademischen Partnern (MPI Düsseldorf, LEM3 Metz, FAU Erlangen, RUB Bochum, usw.) aufgebaut.

Methoden

  • Atomistische Simulationen, Dichtefunktionaltheorie
  • Tools / Code-Entwicklung
  • Hochleistung / Großrechner