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Dr. Katrin Schulz vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist für das Margarete von Wrangell-Habilitationsprogramm ausgewählt worden. Über das Programm fördert das Land Baden-Württemberg herausragende Forscherinnen auf dem Weg zur Professur. Die Ingenieurin und Materialwissenschaftlerin Katrin Schulz arbeitet an der Modellierung plastischer Verformungen in metallischen Werkstoffen auf der Mikroskala. Verformungen größenabhängig vorherzusagen ist wichtig, um beispielsweise metallische Mikrostrukturen für spezielle Anwendungen maßzuschneidern.
Bei der Entwicklung neuer Werkstoffe und der Auslegung von Bauteilen ist es wesentlich zu wissen, wie und unter welchen Bedingungen sich eine Struktur verformt. Dr. Katrin Schulz befasst sich am Institut für Angewandte Materialien – Computational Materials Science (IAM-CMS) des KIT mit computergestützten Modellen, die Verformungen zuverlässig vorhersagen. Dabei geht es vor allem um plastische, das heißt dauerhafte Verformungen. Katrin Schulz leitet die Gruppe „Kontinuumsformulierung versetzungsbasierter Kristallplastizität”, die an der Modellierung plastischer Vorgänge in metallischen Werkstoffen auf der Mikroskala arbeitet.
Im Mikrometerbereich besitzen viele Materialien überraschende Eigenschaften, die sich in speziellen Anwendungen als nützlich erweisen können, beispielsweise hohe Festigkeit und Dauerhaftigkeit. Inzwischen können Materialwissenschaftler klar definierte metallische Mikrostrukturen für bestimmte Anwendungen maßschneidern. Das Deformationsverhalten größenabhängig abzubilden, ist dafür unerlässlich.
Metalle sind aus regelmäßig angeordneten Atomen aufgebaut, die ein Kristallgitter bilden. Plastisch verformbar werden sie durch bestimmte Kristallbaufehler, sogenannte Versetzungen. Diese lassen sich durch das Material bewegen, bis eine bestimmte Form erreicht ist. Entscheidend für die Bewegung einer Versetzung ist der lokale Spannungszustand, der von der äußeren Belastung sowie den Spannungsfeldern anderer Versetzungen abhängt. Auch Korngrenzen oder Einschlüsse können Verformungen behindern.
Gemeinsam mit der DFG-Forschergruppe „Dislocation Based Plasticity“ unter Leitung von Professor Peter Gumbsch, Inhaber des Lehrstuhls Werkstoffmechanik am IAM-CMS des KIT, beschäftigt sich die Gruppe von Dr. Katrin Schulz mit Wechselwirkungen zwischen Versetzungen, Korngrenzen und anderen Erscheinungen. Bei der Simulation von Mikrostrukturen setzt sie die von der DFG-Forschergruppe entwickelte Theorie „Continuum Dislocation Dynamics“ (CDD) ein, die Metalle als Kontinuum betrachtet, zugleich aber Informationen über Versetzungen einbezieht und damit eine größenabhängige Vorhersage von Deformationen erlaubt.
Über das Margarete von Wrangell-Habilitationsprogramm
Das Margarete von Wrangell-Programm zielt darauf, qualifizierte Wissenschaftlerinnen zur Habilitation zu ermutigen und sie dabei zu unterstützen. Die Förderung erfolgt über Mittel für Stellen; die Förderdauer beträgt bis fünf Jahre. Das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) des Landes Baden-Württemberg finanziert die Stelle der Wissenschaftlerin für drei Jahre, die jeweilige Hochschule anschließend bis zwei Jahre. Neben ihrer Forschungstätigkeit halten die Geförderten vier Stunden Lehrveranstaltungen in der Woche.
Weiterer Kontakt:
Margarete Lehné, Pressereferentin, Tel.: +49 721 608-48121, Fax: +49 721 608-43658, E-Mail: margarete.lehne@kit.edu
Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation zu einer Mission. Mit rund 9 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 24 500 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.
Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.kit.edu
Dr. Katrin Schulz leitet am KIT die Gruppe „Kontinuumsformulierung versetzungsbasierter Kristallplas ...
(Foto: Tanja Meißner, KIT)
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Ingenieurin des KIT zur Förderung im Wrangell-Habilitationsprogramm ausgewählt
Criteria of this press release:
Journalists
Information technology, Materials sciences, Mechanical engineering
transregional, national
Contests / awards
German
Dr. Katrin Schulz leitet am KIT die Gruppe „Kontinuumsformulierung versetzungsbasierter Kristallplas ...
(Foto: Tanja Meißner, KIT)
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