Professorship for materials mechanics

Organisational unit: Professoship

Organisation profile

The professorship for materials mechanics with a focus on process simulation is a shared professorship carried out in cooperation with the Helmholtz-Zentrum hereon GmbH. In particular, this is concerned with the digital modelling of technological production processes and materials, whereby considerable focus is placed on local modification processes, solid state joining processes and forming processes. The modelling approaches which are used for these range from micromechanics (e.g. crystal plasticity and phase field simulations), to continuum mechanics for describing material behaviour, to approaches for complex process simulations.

Main research areas

At the same time, one of the main focuses of the activities carried out by the professorship at the Leuphana is the development and application of mathematical models (material models) for describing microstructure development and the deformation behaviour of various metallic materials across multiple length scales. These developments often take place in close conjunction with the experimental work being carried out at the hereon. The length scale and timescale on which the relevant processes in the material take place or on which these are modelled depends on the material, the process and the component. Over the past few years, the work group has built up a vast wealth of experience when it comes to modelling many material systems such as these. In addition to carrying out intense studies on deformation processes in metallic materials, the work group has also dealt with additional material systems such as metallic glasses and polymers.

At the Helmholtz-Zentrum hereon, the professorship deals specifically with the experimental study and process modelling of solid state joining processes and manufacturing processes which act on a local level. Some named examples of these are joining processes such as friction stir welding and laser welding, as well as additive manufacturing processes such as friction welding and laser deposition welding. This is accompanied by local modification processes for the targeted adjustment of residual stresses (residual stress engineering), such as laser shock peening and hammer peening. One of the fundamental goals of these research activities is to investigate the entire system of process, microstructure and property through a combination of experimental and simulation-based approaches in order to achieve an improved physical understanding thereof. By adapting the process parameters in a targeted manner, the insights gained can be used to optimise material or structural behaviour, e.g. with regard to deformation and failure behaviour.

The professorship plays an active role in various national and international organisations such as the GAMM (International Association of Applied Mathematics and Mechanics) or the ZHM (Centre for Advanced Materials).

Key teaching focuses are in the fields of applied mechanics and material modelling, as well as in the provision of additional engineering basics.

  1. 2019
  2. Published

    Effect of laser peening process parameters and sequences on residual stress profiles

    Kallien, Z., Keller, S., Ventzke, V., Kashaev, N. & Klusemann, B., 04.06.2019, In: Metals. 9, 6, 14 p., 655.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  3. Published

    A Review of the Application of Machine Learning and Data Mining Approaches in Continuum Materials Mechanics

    Bock, F. E., Aydin, R. C., Cyron, C. C., Huber, N., Kalidindi, S. R. & Klusemann, B., 15.05.2019, In: Frontiers in Materials. 6, 23 p., 110.

    Research output: Journal contributionsScientific review articlesResearch

  4. Published

    The scaled boundary finite element method for computational homogenization of heterogeneous media

    Talebi, H., Silani, M. & Klusemann, B., 06.04.2019, In: International Journal for Numerical Methods in Engineering. 118, 1, p. 1-17 17 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  5. Published

    Global modelling of the ns-laser shock peening

    Pozdnyakov, V., Keller, S., Klusemann, B., Kashaev, N. & Oberrath, J., 03.2019, DPG-Frühjahrstagung der Sektion Materie und Kosmos (SMuK) : mit den Fachverbänden (sektionszugehörig): Extraterrestrische Physik, Gravitation und Relativitätstheorie, Physik der Hadronenund Kerne, Theoretische und Mathematische Grundlagen der Physik sowie weiteren Fachverbänden: Geschichte der Physik, Kurzzeit- und angewandte Laserphysik, Plasmaphysik, Umweltphysik und den Arbeitskreisen bzw. der Arbeitsgruppe: Beschleunigerphysik, Chancengleichheit, Junge DPG, Philosophie der Physik. Bad Honnef: Deutsche Physikalische Gesellschaft, p. 151 1 p. K 6.1. (Verhandlung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, Reihe 6; vol. 54, no. 2).

    Research output: Contributions to collected editions/worksPublished abstract in conference proceedingsResearchpeer-review

  6. Published

    Computational modeling of amorphous polymers: A Lagrangian logarithmic strain space formulation of a glass–rubber constitutive model

    Raza, S. H., Soyarslan, C., Bargmann, S. & Klusemann, B., 01.02.2019, In: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 344, p. 887-909 23 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  7. 2018
  8. Published

    Surface modification methods for fatigue properties improvement of laser-beam-welded Ti-6Al-4V butt joints

    Fomin, F., Klusemann, B. & Kashaev, N., 31.12.2018, In: Procedia Structural Integrity. 13, p. 273-278 6 p.

    Research output: Journal contributionsConference article in journalResearchpeer-review

  9. Published

    Experimental investigation of temperature distribution during wire-based laser metal deposition of the Al-Mg alloy 5087

    Frönd, M., Bock, F. E., Riekehr, S., Kashaev, N., Klusemann, B. & Enz, J., 01.12.2018, In: Materials Science Forum. 941, p. 988-994 7 p.

    Research output: Journal contributionsConference article in journalResearchpeer-review

  10. Published

    Precipitation Kinetics of AA6082: An Experimental and Numerical Investigation

    Herrnring, J., Kashaev, N. & Klusemann, B., 12.2018, In: Materials Science Forum. 941, p. 1411-1417 7 p.

    Research output: Journal contributionsConference article in journalResearchpeer-review

  11. Published

    Multiscale process simulation of residual stress fields of laser beam welded precipitation hardened AA6082

    Herrnring, J., Staron, P., Kashaev, N. & Klusemann, B., 11.2018, In: Materialia. 3, p. 243-255 13 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  12. Published

    Correction to: Metallurgical aspects of joining commercially pure titanium to Ti-6Al-4V alloy in a T-joint configuration by laser beam welding

    Fomin, F., Froend, M., Ventzke, V., Alvarez, P., Bauer, S. & Kashaev, N., 01.10.2018, In: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 99, 1-4, p. 1059-1059 1 p., 99:1059.

    Research output: Journal contributionsOther (editorial matter etc.)Research

Recently viewed

Researchers

  1. Kristin Drechsler

Publications

  1. Ästhetisch-künstlerische Auseinandersetzungen mit digitalen Medien im Schulunterricht
  2. Vision, Leitbild und Strategie für eine nachhaltige Unternehmensentwicklung
  3. Ansatz Rekonstruktiver Sozialer Arbeit zur Erweiterung des Handlungsspektrums im schulischen Umgang mit rechtsextremen Erscheinungsformen
  4. Strategien und Grundformen der Kinder- und Jugenbeteiligung II
  5. International reports on literacy research
  6. Herausforderung der Kulturellen Bildung im Digitalzeitalter
  7. Unbearable Witness: Toward a Politics of Listening
  8. Die Reformvorschläge der EU-Kommission vom 30.11.2011 zum Prüfungsausschuss und zur Berichterstattung des Abschlussprüfers
  9. Aufgeklärte Mythologie
  10. Jugendleben in stationären Erziehungshilfen Perspektiven von Jugendlichen und Fachkräften im Vergleich
  11. Ärgerregulierung und die Nutzung von (gewalthaltigen) Bildschirmspielen bei Schulkindern
  12. Die Nebenrechte im Musikverlagsvertrag
  13. Sachunterricht für das 21. Jahrhundert - Weltorientierung durch Bildung für eine nachhaltige Entwicklung
  14. Incidental jurisdiction in the award in “The ‘Enrica Lexie’ Incident (Italy v. India)” – Part I
  15. Corporate Citizenship als Ordnungsverantwortung
  16. Neue Wirklichkeit von Wohlfahrtsorganisationen - Stellenwert des Verhältnisses
  17. Der rote Faden: Maurice Merleau-Ponty und die Politik der Wahrnehmung
  18. Die Verkehrsdrehscheibe Basel im internationalen Standortwettbewerb
  19. Partnerships for Corporate Sustainability
  20. Landwirtschaft in den Niederlanden zwischen Marktorientierung und Umweltbelastung
  21. Entrepreneurship in the street food sector of Vietnam - Assessment of psychological success and failure factors
  22. Von Zahlenjongleuren, Gelegenheitsabbrechern und Interpretationsmuffeln – Heuristische Lösungsbeispiele zum mathematischen Modellieren
  23. Sagt das Emotionswissen von jungen Kindern ihre phonologische Bewusstheit im Entwicklungsverlauf voraus?
  24. Barbara Piatti: Die Geographie der Literatur
  25. Von Exellenz-Leuchttürmen, Glühwürmchen und anderweitig Erleuchteten
  26. Zugänge zur Bildung von Lehrerinnen und Lehrern in der Bildung für eine nachhaltige Entwicklung
  27. Streikrecht als Grundrechtsverwirklichung
  28. Außervertragliche Haftung der EG, Haftung für rechtmäßiges Verhalten
  29. The well-being and work-related stress of senior school leaders in Wales and Northern Ireland during COVID-19 "educational leadership crisis"
  30. Cry Baby & Whammy Bar.
  31. Managementaspekte operationeller Risiken
  32. §14 Funktion und Auswahl von Referenzgebieten des europäischen Verwaltungsrechts
  33. Robert Kochs Mikrofotografien
  34. Anarchive künstlerischer Forschung. Vom Umgang mit Archiven experimenteller und forschender Kunst
  35. Die Kunst auf dem Weg in die blaue Ökonomie
  36. Übungsklausur öffentliches Recht
  37. Student Crowd Research
  38. Ordnen, was nicht zu sehen ist
  39. Renditen von Investitionen in fremdsprachliche Fähigkeiten: Eine Untersuchung von Schülerwahrnehmungen und deren Zusammenhang mit ihren Englischkenntnissen