Eine dreidimensionale mehrskalige Peridynamicsformulierung für ferroelektrische/multiferroische Tunnelkontakte

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Timon Rabczuk, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Angewandte Mechanik, Statik und Dynamik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 286791468

• Erstellungsjahr: 2020

Zusammenfassung der Projektergebnisse

In diesem Projekt wurde eine drei-dimensionale ’Nonlocal Operator Method’ (NOM) entwickelt, welche auf sog. ’peridynamics differential operators’ beruht. Die NOM weist verschiedene Vorteile gegenüber von PD auf. So können vorhandene Stoffgesetze verwendet werden und auch die Kalibrierung der Materialparameter, welche sich bei PD als schwierig erweist, ist deutlich einfacher. Die NOM wurde für elektromagnetische Probleme – wie vorgsehen – und mechanische Probleme einschliesslich Materialversagens implementiert. Ebenso wurde noch fast innerhalb des Projektes ein gekoppelter thermomechanischer Ansatz fertiggestellt. Eine komplette thermomechanische elektromagnetische Formulierung wurde aufgrund anfänglicher Schwierigkeiten leider nicht vollendet.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• A nonlocal operator method for partial differential equations with application to electromagnetic waveguide problem. Computers, Materials and Continua, 59(1):31-55, 2019
  T. Rabczuk, H. Ren, and X. Zhuang
  
• A nonlocal operator method for solving partial differential equations. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 358, 2020
  H. Ren, X. Zhuang, and T. Rabczuk