Digitalisierung smarter Materialien

Das Konsortium hatte das Ziel, erstmals im Bereich der smarten Materialien ein neues, Ontologie-basiertes Paradigma zur Informationsverarbeitung zu entwickeln. Die Teilvorhaben konzentrierten sich auf die Funktionsmaterialien

• Thermische Formgedächtniswerkstoffe (FGL bzw. engl. SMA) am Fraunhofer IWU,
• Magnetische Formgedächtniswerkstoffe (MSM) am Fraunhofer IWU,
• Dielektrische Elastomere (DE) am Fraunhofer IAP und
• Piezoelektrische Keramiken (PC) am Fraunhofer IKTS.

Das gemeinsame Ziel des Projekts war es, digitale Abbilder dieser Materialien und Bauelemente sowie ihrer Herstellungsprozesse zu entwickeln. Dafür wurde das für die industrielle Anwendung notwendige Wissen zum makroskopischen linearen und nichtlinearen Materialverhalten sowie über die relevanten Herstellungsprozesse über Datenbanken verknüpft. Über die mikrostrukturbasierten und kontinuumsphysikalischen Materialmodelle sowie daraus abgeleiteter Bauelementmodelle der Teilklassen hinaus wurde eine konsistente Beschreibung der beteiligten physikalischen Domänen angestrebt. Die im Vorhaben gewählte Methodik zielte daruf ab, die Ontologie im Rahmen eines bewährten Informationsverarbeitungsparadigmas in enger Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin (TUB), der Technischen Universität Chemnitz (TUC), der Technischen Universität Ilmenau (TUI) sowie der Universität zu Lübeck (UzL) zu entwickeln und zu testen.