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Oliver Kunc, M. Sc.

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Raum 9.3.136
Pfaffenwaldring 7
70569 Stuttgart

Tel.: +49 (0) 711 / 685 - 66534

Forschungsgebiet

Das Ziel meiner Forschung ist die Methodenentwicklung zur effizienten Lösung des mechanischen Homogenisierungsproblems. Dies ist auf langer Sicht wichtig für Anwendungen, in denen Bauteile oder Strukturen auf der Mikroskala aus Stoffgemischen bestehen. Dazu zählen z.B. Faserverbundwerkstoffe, Verbundkeramiken, poröse Materialien, Polymergemische, etc.

Die Homogenisierung besteht darin, das effektive Verhalten einer heterogenen Mikrostruktur zu bestimmen. Damit ist gemeint, die Funktion zu finden, welche die makroskopische Antwort (Spannung, Steifigkeit) der Mikrostruktur auf eine vorgegebene makroskopische Deformation beschreibt. Dabei werden auf der Mikroskala keine Anforderungen an die Volumenanteile oder die geometrische Anordnung der Bestandteile gestellt. Vorausgesetzt wird, dass die Skalen separierbar sind, und dass die Mikrostruktur nahezu vollständig bekannt ist. Die hier entwickelten Methoden eignen sich auch für Anwendungen, in denen die Materialparameter auf der Mikroebene innerhalb gewissen Grenzen nicht genau bekannt sind.

Neben einer möglichst exakten Beschreibung des homogenisierten Materialverhaltens gilt es gleichzeitig diese effizient umzusetzen, d.h. sie mit möglichst wenig Rechen- und Speicheraufwand durchzuführen. Teil meiner Forschung ist es, einen für die Anwendung optimalen Kompromiss zwischen diesen oft gegensätzlichen Zielen zu finden.

Publikationen

[1] Felix Fritzen and Oliver Kunc. Two-stage data-driven homogenization for nonlinear solids using a reduced order model. European Journal of Mechanics - A / Solids 69 (2018), DOI: 10.1016/j.euromechsol.2017.11.007, 201–220.