Projektbeschreibung
Forschung im Bereich der additiven Fertigung für die Entwicklung komplexer hierarchischer Gradientenmetalle
Die Forschung zu gradientenstrukturierten Metallen und Legierungen hat sich als vielversprechend für Technik und Architektur erwiesen, da sie eine Lösung für die Überwindung der Festigkeits-Duktilitäts-Kompromisse herkömmlicher Materialien bietet. Aufgrund der inhärenten Grenzen derzeitiger Herstellungsverfahren weisen die herkömmlichen Materialien mit Strukturgradienten jedoch in der Regel nur einfache Muster und Strukturen auf. Das ERC-finanzierte Projekt HIGMAM zielt darauf ab, ein systematisches Verfahren für die Entwicklung hierarchischer Gradienten-Mikrostrukturen für die Verwendung in der additiven Fertigung zu entwickeln, um die Vorteile dieser neuen Erkenntnisse zu maximieren und gleichzeitig die bisherigen Herausforderungen zu bewältigen. Im Rahmen des Projekts wurde festgestellt, dass die additive Fertigung die Herstellung von periodischen und dreidimensionalen Gradientenstrukturen mit komplexeren und hierarchischeren mikrostrukturellen Merkmalen ermöglicht.
Ziel
Over the last decade, the steadily increasing research on gradient-structured metals and alloys has demonstrated great successes of this biological and nature-inspired concept to evade the strength-ductility trade-off dictating in regu-lar engineering materials. However, given the intrinsic limitations of conventional manufacturing methods, the currently engineered structural gradient materials are all featuring a linear pattern, usually from exterior to interior, with only simple structures of grain sizes, twin spaces, lamellae spaces, or combinations. A recent preliminary study of my research team accidentally discovered that additive manufacturing could produce periodic and 3D gradient microstructures with not only simple microstructure features, but also hierarchical ones, from grain size to sub-grain boundaries and even lattice distortions. The hierarchical gradient microstructure keeps the same level of high strength but doubles the failure strain compared to the conventional microstructures. This inspires us to systematically investigate the possibilities and boundaries of these new hierarchical gradient microstructures by additive manufacturing. Due to its extreme complexity across multiple scales and physics laws in correlating process, microstructure, and property of such new materials, we aim to develop a systematic approach for designing hierarchical gradient microstructures by using design of experiments, in-depth and multiscale characterization methods, multiphysics and multiscale numerical models, and data informatics. The intelligent integration of the physics-based and data-driven models will eventually boost the dimensionality, efficiency, and accuracy of the modeling approach for the design of the complicated hierarchical gradient microstructure in 3D. It will provide a powerful, digital and sustainable way for the design of new materials and/or processes and evaluation of material performance.
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.
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- Agrarwissenschaften Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei Landwirtschaft Getreide und Ölsaaten
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Informatik Multiphysik
- Sozialwissenschaften Rechtswissenschaften
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
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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.
52062 Aachen
Deutschland
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.