Computational mechanics and materials engineering

Avdelningen för Computational Mechanics and Materials Engineering kombinerar beräkningsmekanik med avancerad materialvetenskap för att förstå, förutsäga och förbättra hur tekniska material och konstruktioner fungerar och presterar. Genom att samla kompetens från flera olika forskningsområden arbetar vi med frågor som sträcker sig från grundforskning och metodutveckling till industriella tillämpningar.

I vår forskning kombinerar vi avancerade numeriska metoder, fysikbaserad materialmodellering, datadrivna metoder, maskininlärning och experimentella studier. Ett centralt område är sambandet mellan materialens mikrostruktur och deras mekaniska egenskaper. Vi utvecklar modeller för att förutsäga deformation, brott, utmattning och energiabsorption i metaller, polymerer och kompositer. Modellerna kombineras med avancerade experimentella metoder, bland annat mekanisk provning, avancerad mikroskopi, bildanalys och fraktografi.

Ett viktigt forskningsområde är utvecklingen av multifunktionella material. Genom att kombinera beräkningsmekanik, materialvetenskap och elektrokemi bidrar vi till utvecklingen av nästa generations strukturella batterier, som både kan lagra energi och bära mekaniska laster. Vi utvecklar också avancerade nanokompositer genom molekylär design och innovativa tillverkningstekniker, samt hållbara material för användning inom solenergi. I det arbetet använder vi experimentella metoder som gör det möjligt att snabbt undersöka och jämföra ett stort antal material och egenskaper.

Genom vårt arbete med Integrated Computational Materials Engineering (ICME) kombinerar vi modellering, karakterisering, materialdesign och experiment för att snabbare omsätta grundläggande forskning i industriella tillämpningar. Vår forskning används inom områden som lätta transportsystem, järnvägsinfrastruktur, storskalig aluminiumgjutning och energiteknik. Det övergripande målet är att minska miljöpåverkan, använda resurser mer effektivt och bidra till ett mer hållbart samhälle.