Teilprojekt P1 – Chemie an der Bruchspitze

Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung - Teilprojekt

Details zum übergeordneten Gesamtprojekt

Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)

Sprecher/in des Gesamtprojekts:
Prof. Dr.-Ing. Paul Steinmann (Lehrstuhl für Technische Mechanik)


Details zum Projekt

Projektleiter/in:
Prof. Dr. Bernd Meyer
Prof. Dr.-Ing. Erik Bitzek

Projektbeteiligte:
Prof. Dr. Bernd Meyer
Prof. Dr.-Ing. Erik Bitzek

Beteiligte FAU-Organisationseinheiten:
Professur für Computational Chemistry
Professur für Werkstoffwissenschaften (Simulation und Werkstoffeigenschaften)
Zentralinstitut für Scientific Computing (ZISC)

Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
Akronym: GRK2423 - P1
Projektstart: 02.01.2019
Projektende: 30.06.2023


Forschungsbereiche

Numerische Simulation
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Werkstoffkunde und Technologie der Metalle)


Abstract (fachliche Beschreibung):

The chemical environment can critically affect the fracture processes,
leading to subcritical crack growth. The inner surfaces of
the cracks are covered by adsorbates from the surrounding liquid or gas
phase. When bonds break in the course of crack propagation, these
adsorbates strongly react with the newly created surfaces, for example,
by saturating the broken bonds. Examples are stress corrosion cracking
in metals and semiconductors or the moisture-driven crack growth in
silica. In both cases, the crack propagation induces and drives the
incorporation of oxygen species, leading to an oxidation/hydroxylation
of the inner surfaces, which completely alters the chemistry at the
crack tip.

In this project we propose to study the complex interplay between bond
breaking at the crack tip and the adsorption/bond saturation with
molecules from the environment by MD simulations. The aim is to obtain
mechanistic insights into environmentally-assisted fracture for model
ceramic materials.


Zuletzt aktualisiert 2018-16-08 um 14:15