Projektbeschreibung
Entwicklungssprung bei ungeordneten Materialien auf der Basis datengestützter Designansätze
Ungeordnete Materialien wie zum Beispiel zellulare Schäume, Faser- und Polymernetzwerke, sind kristalline Materialien ohne eine weitreichende periodische Struktur. Anders als ihre kristallinen Gegenstücke haben sie trotz ihrer Robustheit und Fehlertoleranz bisher nur wenig Aufmerksamkeit erhalten. Das ist vor allem auf ihren großen Gestaltungsspielraum zurückzuführen, der den üblichen Probenahmeverfahren nicht zugänglich ist. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt D4M plant die Entwicklung eines neuartigen rationalen Rahmens für Materialdesign, der systematisch die Unordnung ausnutzt und vollständig datengestützt funktioniert. Von der vorgeschlagenen Forschung sind weitreichende Auswirkungen auf die Gestaltung zellartiger, körniger und faseriger Materialien zu erwarten, die in der Biomechanik (Prothetik, Orthesen, Bioimplantate) und im Sport (Schutzausrüstung, Kleidung, Schuhe) Anwendung finden können.
Ziel
With increasingly advanced manufacturing techniques, architected materials or metamaterials continue to gain popularity. Researchers have produced ultrastrong, ultrastiff and ultralight metamaterials, whose anomalous properties emerge upon mechanical actuation. Their vast majority are designed with a periodic and regular lattice structure. On the other hand, architected disordered materials have received little attention (e.g. earlier studies on foams) despite their robustness and flaw tolerance compared to regular lattice-based materials. This is largely due to their vast design space, which has been inaccessible with standard sampling techniques. The aim of the project D4M (DEFORM) is the development of a novel rational framework for material design, that systematically exploits disorder, and is completely data-driven, and hence experience-free. The framework relies on four synergistic elements: i) a unified network-theoretic representation of disordered material architectures, ii) the use of mechanics and complex networks as tools for evaluating design objectives, iii) the development of efficient graph machine learning techniques for executing the design, and iv) the practical implementation and validation of a suite of designs by additive manufacturing and testing. By focusing on design objectives such as high energy absorption and tailored nonlinear deformation response, the proposed research is expected to have a diverse impact in the design of cellular, granular and fibrous materials with applications in biomechanics (prosthetics, orthotics, bioimplants) and the sports industry (protective equipment, clothing, shoes). The implications of the proposed research stretch beyond these engineering applications and into the scientific understanding of complex biological systems such as bone and collagen. This project will constitute a significant next step for the academic reintegration and professional establishment of the researcher in Europe.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Werkstofftechnik Kristalle
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Implantate
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
8092 Zuerich
Schweiz
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.