English | Log ind

41668 Numeriske simuleringer i materialelære

2024/2025

Kursusinformation
Computational Materials Science
Engelsk
5
Kandidat
Juni
Campus Lyngby
Tre moduler af en uges varighed. Hvert modul består af forelæsninger, simuleringsøvelser og projektarbejde.
3-uger
Den sidste dag i 3-ugers-kursus
Mundtlig eksamen og bedømmelse af opgave(r)
Ved slutningen af hvert modul præsenterer de studerende mundtligt resultaterne af et mindre projekt til underviserne og de øvrige studerende (kursusgang 5, 10 og 14). Bedømmes ud fra en helhedsvurdering.
Ingen hjælpemidler
7-trins skala , intern bedømmelse
41661/41662 , eller tilsvarende kursus på MSc niveau, basis kendskab til Matlab
Wolfgang Pantleon , Lyngby Campus, Bygning 425, Tlf. (+45) 4525 2315 , pawo@dtu.dk
Grethe Winther , Lyngby Campus, Bygning 425, Tlf. (+45) 4525 4755 , grwi@dtu.dk
Frank Nießen
41 Institut for Byggeri og Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
Den studerende vil opnå en forståelse af grundlæggende principper bag numerisk simulering af mikrostrukturudvikling i krystallinkse materialer (primært metaller) induceret af kemiske, mekaniske og termiske eksterne påvirkninger, inklusive de deraf følgende ændringer i materialeegenskaber.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Diskutere principperne bag termodynamiske ligevægtsberegninger og kinetiske diffusionssimuleringer
  • Beskrive principperne bag teknikken lineær programmering
  • Redegøre for tilfældighedens rolle for Monte Carlo simuleringer
  • Implementere termodynamiske ligevægtsberegninger og diffusionssimuleringer til løsninger af problemer, der involverer komplekse faseligevægte
  • Implementere linær programmering til krystalplasticitetssimuleringer
  • Implementere Monto Carlo metoder til at simulere kornvækst og rekrystallisation
  • Relatere resultater fra termodynamiske ligevægtsberegninger og diffusionsimuleringer eller lineær programmering til virkelige mikrostrukturer
  • Bedømme simuleringsresultaterne fra Monte Carlo simuleringer og potentielle neteffekter
  • Fremlægge de forskellige simuleringsmetoder og de opnåede resultater mundtligt
Kursusindhold
Kurset undervises i tre moduler, som hver varer en uge med fokus på: 1) Termodynamiske ligevægtsberegninger og diffusionssimuleringer, 2) Lineær programmering og 3) Monte Carlo simuleringer. Ved slutningen af hver uge præsenterer de studerende resultaterne af et mindre projekt til lærerne og de øvrige studerende. Projektet vil fokusere på applikationen af de metoder, hvori der undervises i den pågældende uge til en problemstilling inden for materialevidenskaben. Kurset introducerer de nævnte simuleringsteknikker og de studerende skal implementere disse for at adressere specifikke problemstillinger der involverer komplekse faseligevægte, deformationsinduceret ændring af krystallografisk tekstur og mekaniske egenskaber samt mikrostrukturforandringer ved rekrystallisation og kornvækst. Simuleringer vil blive sammenlignet med virkelige mikrostrukturer.
Sidst opdateret
02. maj, 2024