Material- och beräkningsmekanik
Modeller av materials mekaniska beteende är centrala för användning i finita elementberäkningar där materials inverkan i strukturer studeras och där man också gör undersökningar och kunskapsuppbyggnad om materials beteende. Materialen modelleras på kontinuumsnivå eller mikronivå beroende på tillämpning.
Bilden visar töjningsfältet runt ett hål i en belastad plåt,
till vänster mätt med beröringsfri teknik och till höger
beräknad med finita elementanalys.
Material som studeras är metalliska material, polymerer, ballast, betong och bergmaterial. Genom beröringsfri teknik mäts töjningsfält och materialparametrar kan bestämmas.
På mikronivå modelleras för t ex en metall kornstrukturen och dess olika faser. Med flerskaliga modeller, där flera storleksskalor studeras samtidigt, kan man därefter designa ett materials mikrostruktur för att få önskvärda makroskopiska egenskaper.
Materialmodellering kräver provning dels för att få data till materialparametrar i modellen och dels för att se vilken typ av materialmodell och vilken komplexitet hos modellen som är kostnadsoptimal.