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MATERIALFORSCHUNGSVERBUND DRESDEN – MFD 2016Institutsleitung: Zielgruppen/Branchen:Prof. Dr.-Ing. Christoph Leyens ■ Materialforschung ■ Werkstofftechnik ■ Maschinenbau ■ Energietechnik ■ Verkehrstechnik ■ Nanotechnik ■ Medizintechnik Institut für Werkstoffwissenschaft (ifWW) ▲Mit rund 170 Mitarbeiterinnen und Es ist dabei der Anspruch aller Leh- ■ Metallische Werkstoffe undMitarbeitern bildet das Institut für renden, die Studierenden optimal für MetallphysikWerkstoffwissenschaft der Techni- vielseitige Aufgaben in der Industrie (Prof. Dr. rer. nat. Korneliusschen Universität Dresden Studierende, und Forschung vorzubereiten. Absol- Nielsch, Institut für Festkörper-Doktoranden und Habilitanden im venten der Dresdner Werkstoffwis- und Werkstoffforschung Dresden)Bereich der Materialwissenschaft und senschaft sind geschätzte FachkräfteWerkstofftechnik aus und betreibt mit hervorragenden Berufsaussichten ■ Anorganisch-NichtmetallischeForschung auf international anerkann- im In- und Ausland. Werkstoffetem Niveau. In enger Verzahnung (Prof. Dr. rer. nat. habil. Alexanderzwischen universitärer und außeruni- Professuren am Institut Michaelis, Fraunhofer-Institut fürversitärer Forschung werden grund- ■ Biomaterialien Keramische Technologien undlegende werkstoffwissenschaftliche Systeme)Fragestellungen genauso bearbeitet (Prof. Dr. Hans-Peter Wiesmann)wie Lösungen für anwendungsnahe ■ Werkstofftechnik ■ Werkstoffmechanik undProbleme entwickelt. Die Professu- Schadensfallanalyseren sind innerhalb der Universität im (Prof. Dr.-Ing. Christoph Leyens) (Prof. Dr.-Ing. Martina Zimmer-Rahmen von Forschungsvorhaben ■ Pulvermetallurgie, Sinter- und mann, Fraunhofer-Institut füreng mit den Naturwissenschaften, der Werkstoff- und Strahltechnik)Medizin, dem Maschinenbau und der VerbundwerkstoffeVerfahrenstechnik vernetzt. Darüber (Prof. Dr.-Ing. Bernd Kieback) Außerplanmäßige Professurenhinaus werden durch die Professoren ■ Materialwissenschaft und ■ Physikalische Werkstoffdiagnostikdes Instituts wichtige Schlüsselpositi- Nanotechnikonen im Max-Bergmann-Zentrum für (Prof. Dr. Gianaurelio Cuniberti) (Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Bauch)Biomaterialen, den Fraunhofer-Insti- Gemeinsame Professuren mit ■ Biomaterial-Entwicklungtuten IKTS, IFAM und IWS sowie den anderen EinrichtungenLeibniz-Instituten IFW und IPF besetzt. ■ Polymerwerkstoffe und Elastomer- (Prof. Dr. habil. Dieter Scharnweber)Die Disziplin übergreifende Zusam- technik (laufendes Berufungsverfah-menarbeit und die komplementären ren, gemeinsam mit dem Leibniz- KontaktKompetenzen stärken die Position Institut für Polymerforschung e.V.)der Dresdner Werkstoffwissenschaft ■ Elastomere Technische Universität Dresdenmaßgeblich. (Juniorprof. Dr. Sven Wießner, Institut für Werkstoffwissenschaft Leibniz-Institut für Polymerfor- Prof. Dr.-Ing. Christoph LeyensDas Studium der Werkstoffwissen- schung e.V.) Helmholtzstraße 7schaft wird in Dresden als Bachelor- ■ Werkstofftechnik nanostrukturier- D-01069 Dresdenund Diplomstudiengang angeboten. ter Materialien (laufendes Beru- Tel.: +49 (0)351 463-42480 fungsverfahren, gemeinsam mit [email protected] dem Leibniz-Institut für Festkörper- www.materials.mw.tu-dresden.de und Werkstoffforschung Dresden)

100 – 101 IM BLICKPUNKT Abb. 1: Simulation eines Azobenzol- Moleküls als elektrischer Schalter zwischen Nanokontakten. (Foto: TUD / Prof. Dr. G. Cuniberti) Smarte Materialien aus dem „Labor im Computer“: Das Dresden Center for Computational Materials Science Geschätzte 70 % aller Innovatio- Das „Labor im Computer“ und mechanischen Eigenschaften von nen Made in Germany basieren Die rechnergestützte Materialfor- Verbundmaterialien und Legierungen laut Aussagen des Bundesministe- schung („Computational Materials oder die Entwicklung anwendungs- riums für Bildung und Forschung Science“) gewinnt als „Dritte Säule“ gerechter Materialien und Prozesse (BMBF) auf neuen Materialien. neben Experiment und modellbasier- für Leichtbau, Energieumwandlung Von der Entdeckung eines neuen ter Theorie zunehmend an Bedeu- und -speicherung zeigen: ohne Materials über die ersten Erpro- tung. Dies wird ermöglicht durch Simulationen sind heute keine neuen bungen im Labormaßstab bis zur enorme wissenschaftliche Fortschritte Materialien mehr vorstellbar. kommerziellen Nutzung vergehen in den Simulationsmethoden und jedoch in der Regel bis zu 20 Jah- durch den stetigen Ausbau der Hoch- Dresden: Hauptstadt der re. Die rechnergestützte Material- leistungsrechner. Zusätzlich verlangt Materialforschung forschung erlaubt es zunehmend, die Industrie verstärkt nach zuver- Der Wissenschaftsstandort Dresden den Innovationsprozess durch lässigen Simulationsmethoden für mit der TU Dresden im Zentrum stellt präzise Simulationen realistischer Materialien und komplexe Werkstoffe. ein europa- und weltweit führendes Systeme enorm zu beschleunigen. Aktuelle Forschungsschwerpunkte wie das Design von Materialien für Abb. 2: Prof. Dr. G. Cuniberti diskutiert mit photovoltaische, thermoelektrische Wissenschaftlern und Studierenden ein oder katalytische Anwendungen, die Anwendungsbeispiel. Berechnung von thermodynamischen (Foto: TUD / T. Lehmann) Kontakt Dresden Center for Computational Materials Science (DCMS) Wissenschaftlicher Koordinator und Leiter der Geschäftsstelle des DCMS Dipl.-Phys. Florian Pump TU Dresden D-01069 Dresden Tel.: +49 (0)351 463-31409 Fax: +49 (0)351 463-31422 [email protected] http://dcms.tu-dresden.de

MATERIALFORSCHUNGSVERBUND DRESDEN – MFD 2016 Abb. 3: Kornwachstums- simulation in nanokris- talinen dünnen Schichten mittels eines Phasenfeld- kristall-Modells. (Foto: TUD / Prof. A. Voigt)Zentrum der Materialforschung dar, Forschen und lehren Partnern im Zentrum vorhandenenbeispielsweise belegt durch das im für die Zukunft Kompetenzen spannen den BereichApril 2015 veröffentlichte QS World „Wir bilden heute die Ingenieure von der Nano- bis zur Makroskala abUniversity Subject Ranking, in und Wissenschaftler für die nächsten und erstrecken sich über unterschied-dem die TU Dresden im Bereich 50 Jahre aus, und diese müssen fit liche Komplexitätsbereiche und erlau-Materials Science einen hervorragen- sein für kommende Entwicklungen.“, ben so die durchgängige Simulationden Platz in den Top 100 einnimmt. so Prof. Dr. Gianaurelio Cuniberti von Materialeigenschaften.Zusammen mit den im Materialbe- (Institut für Werkstoffwissenschaftreich ebenfalls stark aufgestellten und Geschäftsführender Direktor des Forschung überStandorten Chemnitz und Freiberg DCMS) der das Zentrum zusammen Fachgrenzen hinwegwird somit eine einmalige regionale mit Prof. Dr. Wolfgang E. Nagel Moderne Forschung auf hochaktuellenKonzentration an Kompetenzen (Zentrum für Informationsdienste Gebieten geht zudem über traditio-gebildet. und Hochleistungsrechnen, ZIH und nelle Fachgebietsgrenzen hinaus und Fakultät Informatik) und Prof. Dr. erfordert interdisziplinäre AnsätzeKompetenznetzwerk Gotthard Seifert (Fachbereich Che- und Strukturen. Durch das DCMSin der Region mie) an der TU Dresden initiiert und wird genau dies ermöglicht: Werk-Das Dresden Center for Computatio- aufgebaut hat. „Materialien werden stoffwissenschaftler, Informatiker,nal Materials Science (DCMS) wurde schon heute immer mehr abseits von Maschinenbauer, Mathematiker,im Jahr 2013 an der TU Dresden Reagenzglas und Werkbank entwi- Physiker, Bauingenieure, Biologengegründet und wird im Rahmen des ckelt. Und zwar durch Simulationen: und Chemiker gehen gemeinsam derZukunftskonzeptes in der Bundes- das ‚Labor im Computer‘!“ so Frage nach, wie durch Computer-exzellenzinitiative unterstützt, um Cuniberti weiter. simulationen Materialien anwen-eine moderne Säule der Materialfor- dungsgerecht, ressourcenschonendschung nachhaltig zu stärken. Als Breit gefächerte und effizient entwickelt werdenVerbund von mehr als 60 Wissen- Anwendungsbereiche können.schaftlerinnen und Wissenschaftlern Die wissenschaftlichen Arbeitsberei-der TU Dresden, der TU Chemnitz, che des DCMS decken vier der fünf Lokale, nationale undder TU Bergakademie Freiberg und Forschungsprofillinien der TU Dresden internationale Vernetzungvon mehr als 10 außeruniversitären ab und liefern wichtige Impulse in Ziel des DCMS ist neben der lokalenEinrichtungen in Dresden und in der den Fokusfeldern Gesundheitswissen- Vernetzung, auch der Aufbau neuerRegion schafft das DCMS ein agiles schaften, Biomedizin und Bioengi- Verbindungen zu Partnern in For-und interaktives Netzwerk, das sich neering, Informationstechnologien schung und Industrie im In- und Aus-gleichermaßen an Studierende, und Mikroelektronik, Intelligente land. Hierzu trägt auch der mit inter-Wissenschaftler und Unternehmen Werkstoffe und Strukturen sowie national ausgewiesenen Spitzenfor-wendet. Energie und Umwelt. Die bei den schern besetzte Wissenschaftliche

102 – 103 IM BLICKPUNKT Abb. 4: Simulation von atherosklero- tischen Arterienwänden. (Foto: TUD / Prof. D. Balzani) Beirat des Zentrums bei. Prof. CoSiMa (Computersimulationen und interdisziplinären Gedanken Sabine Roller (Universität Siegen), für das Materialdesign) wird dieses des DCMS wider und geben die Prof. Thomas Frauenheim (Uni- Ziel nachhaltig und strukturbildend Richtung für die kommenden Jahre versität Bremen), Dr. Armin Plath unterstützt. In einem internen Call vor: Materialforschung für Anwen- (Volkswagen AG, Wolfsburg) und for Topics, in dem Gruppen von dungen in Elektronik, Biologie und Prof. Stefan Roche (Catalan Institut Mitgliedern gemeinsam erarbeitete Lebenswissenschaften, Energietech- of Nanotechnology, Barcelona) Themenvorschläge einreichen konn- nik, Verfahrenstechnik und Automo- werden dem Zentrum beratend zur ten, wurden die zehn Arbeitsthemen bilbau leistet wichtige Beiträge zum Seite stehen und es in seiner Ent- ausgewählt, die hinsichtlich wissen- wissenschaftlichen und wirtschaftli- wicklung unterstützen. schaftlicher Exzellenz, Interdisziplina- chen Fortschritt in Dresden und im rität, Ambition der Themenstellung, Freistaat Sachsen und fördert die Studiengang „Computational Netzwerkbildung und Passfähigkeit praxisorientierte Forschung und die Materials Science“ mit den relevanten Fokuslinien und Gewinnung ökologisch und ökono- Die Mitglieder des DCMS bieten Arbeitsgebieten des DCMS, der TU misch nachhaltiger Forschungser- bereits heute ein breites Spektrum an Dresden, der Forschung und Entwick- gebnisse. Vorlesungen, Seminaren und Studen- lung sowie der Unternehmensland- tenprojekten zu aktuellen Themen der schaft im Freistaat Sachsen das größ- Autoren: rechnergestützten Materialforschung te Potential besitzen. Anschließend Florian Pump an, die den Studierenden Wissen und setzte sich das Konzept des DCMS in Gianaurelio Cuniberti Kompetenzen für Forschung und einem harten internen Wettbewerb (DCMS, TU Dresden) Entwicklung der Zukunft vermitteln. an der TU Dresden gegen zahlreiche Diese Lehrkompetenzen sollen zu- konkurrierende Vorhaben durch und Abb. 5 r. Seite: Mitglieder des DCMS beim künftig in einem eigenen Studiengang wurde schließlich vom Staatsminis- Jahresworkshop im November 2015. zum Thema gebündelt werden. terium für Wissenschaft und Kunst (Foto: TUD / J. Lösel) (SMWK) und der Sächsischen Auf- Nachwuchsförderung durch baubank (SAB) als eine von nur zwei Verbundvorhaben solchen Nachwuchsforschergruppen Die Graduiertenförderung stellt ein an der TU Dresden zur Förderung zentrales Handlungselement des ausgewählt. DCMS dar. Mit der seit Herbst 2015 als erstem Verbundvorhaben im Synergieeffekte und DCMS etablierten und aus Mitteln Interdisziplinarität der Europäischen Union und des Die Arbeitsgebiete der zehn Nach- Freistaates Sachsen finanzierten wuchswissenschaftler in dieser ESF-Nachwuchsforschergruppe Gruppe CoSiMa spiegeln den multi-

MATERIALFORSCHUNGSVERBUND DRESDEN – MFD 2016Vorstand des DCMS:Prof. Dr. Gianaurelio Cuniberti(Geschäftsführender Direktor)Prof. Dr. Wolfgang E. NagelProf. Dr. Gotthard SeifertMitglieder des DCMS

104 – 105 IM BLICKPUNKT Technisches Design

MATERIALFORSCHUNGSVERBUND DRESDEN – MFD 2016Juniorprofessur Zielgruppen/Branchen:Technisches Design: ■ MaterialherstellerJun.-Prof. Dr.-Ing. ■ MaterialforscherJens Krzywinski ■ Hersteller mobiler und stationärer Arbeitsmaschinen Juniorprofessur für Technisches DesignFür das Lehr- und Forschungsgebiet tigung sowie neuartige Materialkom- Lehrbeispiel Audi Sommerprojekt ▲Technisches Design stehen der binationen der Produkte erfordern Im Rahmen des interdisziplinärenMensch und dessen Erleben im Mit- innovative Konzepte für stationäre Sommerprojektes „Wirkliches Erle-telpunkt der Produktentwicklung. In Maschinen und Anlagen. Im Bereich ben“ zusammen mit der Audi AGLehre, Forschung und Industriepro- mobiler Arbeitsmaschinen werden entwickelten 26 Studenten aus denjekten werden technisch komplexe in Zukunft vermehrt (teil-)autonom Disziplinen Kraftfahrzeugtechnik,Produktkonzepte für die Industrie agierende Systeme gefordert, die Technisches Design, Mediengestal-von morgen gestaltet und evaluiert. innerhalb hoch verdichteter Infra- tung und Wissensarchitektur Visio-Dabei arbeiten wir interdisziplinär an strukturen energie- und ressourcen- nen zukünftigen Fahrerlebens. Dieseder Schnittstelle von Produktentwick- schonende arbeiten. Das Zusam- adressieren Herausforderungen derlung, Design und den Arbeitswissen- menwachsen analoger und digitaler Mobilität der Zukunft in den Berei-schaften. Die Juniorprofessur für Systemkomponenten zu Cyber- chen werkstofftechnische Möglich-Technisches Design forscht und lehrt Physikalischen Produktionssystemen keiten, multimediale Umgebungenseit 2012 unter der Leitung von stellt die Mensch-Maschine-Schnitt- und Interaktionstechnologien sowieJun.-Prof. Dr.-Ing. Jens Krzywinski. stelle und u. a. deren Multimodalität, Erwartungen und Bedürfnisse der Virtualität und Migrationsfähigkeit Nutzer. Die entstandenen ProjekteTransfer und Identität zunehmend in den Vordergrund der verflechten Einflüsse aus den einzel-durch Design Gestaltung. nen Disziplinen zu ganzheitlichenProduktdesign kann als Partner der Mobilitätsansätzen.Werkstoffforschung neue Materi- Grundlage der nutzerzentriertenalien erlebbar machen. Gestaltete Produktentwicklung sind die Metho- KontaktDemonstratoren können potenzielle den und Prozesse des TechnischenAnwendungsgebiete visualisieren Designs. Die Juniorprofessur entwi- Junior-Professurund so die neuen Materialien und ckelt Werkzeuge zur frühzeitigen Technisches Designderen Potenzial einem breiten Publi- und bedarfsgerechten Analyse und Jun.-Prof. Dr.-Ing. Jens Krzywinskikum von Forschern, Herstellern und Evaluation von Produktkonzepten. George-Bähr-Straße 3cAnwendern zugänglich machen. Dabei sind hybride Prototypen und 01069 Dresden deren Einsatz in Konzeption, Evalu- Tel.: +49 (0)351 463-35750Forschungs- und Themen- ation und Entwicklung ein wichtiger Fax: +49 (0)351 463-35753schwerpunkte Aspekt der Forschung. Weiterhin [email protected] Juniorprofessur Technisches untersuchen wir das Produkterleben www.tu-dresden.de/designDesign forscht anwendungsorien- von Investitionsgütern als Grundlagetiert vor dem Hintergrund der sich für eine nutzerzentrierte Produktge-stark wandelnden Produktionswelt. staltung und entwickeln MethodenKleinere Serien, eine dezentral und und Werkzeuge zur systematischenflexiblere Produktion, generative Fer- Gestaltung des Benutzererlebens.

106 – 107 IM BLICKPUNKT tp.dresden-concept.de Forschungsgeräte, Technologie- und Serviceangebote der MFD-Institute im Dresdner Technologieportal Das Dresdner Technologieportal In der Materialforschung besitzt des MFD zentral einen Überblick zu ist ein im Rahmen von DRESDEN- Dresden einen Spitzenplatz als Forschungsgeräten und -services concept (DDc) und des Zukunfts- einer der wichtigsten Forschungs- im Bereich Materialforschung, aber konzeptes der TU Dresden ent- standorte in Deutschland. Auch in auch einen breiten Zugang zu ver- wickeltes Onlineportal, welches anderen Wissenschaftsgebieten ist fügbaren Spitzentechnologien aus sowohl verfügbare Forschungs- die Dresdner Forschung dank der anderen Fachgebieten. geräte als auch angebotene Bündelung von Kompetenzen und Dienstleistungen und vorhan- der Nutzung von Synergien in Ver- Das Dresdner Technologieportal er- dene Kompetenzen aller beteilig- bünden wie DRESDEN-concept oder möglicht es Forschenden und An- ten Wissenschaftseinrichtungen im spezifischen Umfeld der Material- wendern, gezielt nach spezifischen in einer gemeinsamen Online- wissenschaft und Werkstofftechnik Geräten oder komplexen Anlagen für Datenbank bereitstellt. Forschen- durch den Materialforschungsver- ihre Forschung zu suchen. Mit der de der Partnerinstitutionen sowie bund Dresden (MFD) international Auflistung von Kompetenzen der For- externe Interessenten erhalten prägend. Viele der DDc-Partner sind schungsinstitute bis zur einzelnen Ar- zentral einen Überblick und Mitglied im MFD, und so ist es nur beitsgruppe fördert es den Leistungs- gleichzeitig direkten Zugang zur folgerichtig, dass das Dresdner Tech- austausch zwischen den Forschenden vorhandenen Forschungsinfra- nologieportal als eine DDc-Entwick- untereinander, aber auch mit den struktur am Wissenschaftsstand- lung auch dem MFD zur Verfügung Partnern der Industrie. Das Portal ist ort Dresden. steht. Mit ihm erhalten die Partner damit ein geeignetes Instrument zur Kontakt © MPI-CBG Dresden Technologieportal TU Dresden Strehlener Straße 22-24 D-01069 Dresden Tel.: +49 (0)351 463-42687 [email protected] https://tp.dresden-concept.de

MATERIALFORSCHUNGSVERBUND DRESDEN – MFD 2016 Foto: © Enrico Kluge / Pixelio Jorma Borktp.dresden-concept.deInitiierung von Kooperationen sowiefür den Technologietransfer.Die Vorteile des Technologie- Suchfunktion, die ein schnelles und © DGMportals auf einen Blick: einfaches „Finden und Gefunden■ Leichterer Zugang zu moderner, werden“ ermöglicht. Die Datenpfle- nisierung automatisch abgeglichen ge erfolgt zentral, bietet jedoch mit werden. Ein umfassendes Buchungs- kostenintensiver Spitzentechnologie ihren universalen Schnittstellen Mög- system für Geräte und Services befin- für Nutzer der DDc-Partnereinrich- lichkeiten zum Im- und Export, so det sich derzeit in Entwicklung. tungen und externe Interessenten dass die Datenpflege zukünftig nur■ Kosteneffizienterer Betrieb der noch an einer Stelle erfolgen muss. Außendarstellung eigenen Infrastruktur durch bes- Die Anbindung zu bereits bestehen- Das Projektteam des Technologie- sere Geräteauslastung und zen- den Datenbanken ist ebenfalls möglich, portals ist auch auf den regionalen tralisierte Services (Core Units) die Daten können durch Synchro- Fachmessen und Kongressen präsent■ Direktes Kontaktieren der Geräte-/ und informiert sowie berät Sie dabei Serviceverantwortlichen mit Hilfe gern vor Ort. der im Profil hinterlegten An- sprechpartner Fotos: © Robert Lohse■ Verbesserung der Forschungs- qualität und Zeitersparnis durch das Bereitstellen hochspeziali- sierter Services■ Perspektivisch Kosteneinsparung durch koordinierte Gerätean- schaffungDarüber hinaus können durch diewechselseitigen Interaktionen Partner-schaften entstehen, auf deren Basisneue und interdisziplinäre Koopera-tionen sowie ggf. neue F&E-Projekteentstehen.Funktionalitäten Dr. Matthias Fichtner Enrico Kluge Tobias MahnDas Dresdner Technologieportal über-zeugt durch seine Google ähnliche

108 – 109 SYMATE GMBH Detact® – Ein smartes System für mehr Effizienz in der Materialcharakterisierung Die experimentelle Ermittlung Besonders für Leichtbauanwendun- Die Komplexität der experimentellen charakteristischer Materialei- gen sind anspruchsvolle Aufgaben Untersuchungen, die von Dienstleis- genschaften ist ein wesentlicher der Materialentwicklung zu lösen, tern für Werkstoff-, Methoden- und Bestandteil der Arbeiten in der da Bauteilstrukturen, Materialdesign Prozessentwicklung wie der Leicht- Entwicklung von Werkstoffen und Fertigungsprozesse ganzheitlich bau-Zentrum Sachsen GmbH (LZS) und von technologischen Ver- gestaltet werden müssen. Bauteil- durchgeführt werden, bestimmt den fahren. Ein erheblicher Anteil und Prozessauslegung basieren wei- teilweise immensen Aufwand für die entfällt dabei auf die Zusammen- testgehend auf modellgestützten Materialcharakterisierung. Da sich die führung von Prüfdaten aus den Methoden, daher bestehen an diese notwendigen Versuche in der Regel zugehörigen Geräten und Soft- hohe Anforderungen, insbesondere aus einer Kombination von experi- waresystemen und deren Aus- an die Beschreibung des Materialver- mentellen Standardmethoden zusam- wertung. Detact® unterstützt die haltens. mensetzen, liegen günstige Voraus- Vernetzung der Daten sowie de- setzungen für die Formalisierung der ren automatisierte Analyse und Motivation methodischen Abläufe sowie der ma- verringert damit erheblich den Die Bildung, Kalibrierung und Validie- thematischen Algorithmen zur Ver- Aufwand des Datenhandlings rung der Materialmodelle gründen suchsauswertung und zur Modell- und wiederkehrender Auswer- auf umfangreichen Versuchsreihen, bildung vor. Dies ist wiederum die tungen, der bis zu 30% des Ge- die das Materialverhalten unter den Basis für eine effizienzsteigernde samtaufwands ausmachen kann. Lastbedingungen der Anwendung Softwareunterstützung. Auch für die Materialmodel- und der Herstellungsprozesse experi- lierung stehen unterstützende mentell ermitteln. Für die umfassende Herausforderungen Algorithmen zur Verfügung. Charakterisierung von Faserverbund- Mit der Materialkomplexität steigt materialien sind etwa mehrstufige der Planungs-, Test- und Analyseauf- Kontakt Prüfungen erforderlich, die das me- wand in der Materialcharakterisie- chanische Verhalten von Faser und rung. Die erforderlichen Versuchs- Symate GmbH Matrix sowie des Verbunds in Kom- reihen lassen sich vollfaktoriell nicht Wittenberger Straße 97 binationen aus Zug-, Druck-, Scher- wirtschaftlich realisieren. Für eine und Biegeversuchen an relevanten effiziente Versuchsplanung unter Be- D-01277 Dresden Materialorientierungen (faserparallel, rücksichtigung modell- und material- Tel.: +49 (0)351 463-33615 quer zur Faser, in der Faserebene) spezifischer Zusammenhänge gibt es Fax: +49 (0)351 463-37073 abbilden. Zusätzlich werden die Ein- bisher keine allgemeingültige Konfi- satzbedingungen der zu entwickeln- gurationsmethode, da die genormten [email protected] den Bauteile wie z. B. Crashbelastung Prozesse die Charakterisierung des www.symate.de und Temperaturbereiche in die Tests nichtlinearen oder hochdynamischen einbezogen. Materialverhaltens nicht abdecken.

SYMATE GMBHEin weiterer deutlicher Mehraufwand gesetzt und dadurch Ingenieurpro- angewendet. Deshalb werden die be-resultiert aus der Forderung nach Ein- zesse transparenter, reproduzierbarer reitstehenden Methoden auf die Ma-beziehung der vielfältigen Einflusspa- und effizienter gestaltet. Als zentrale terialcharakterisierung und -modell-rameter auf den Herstellungsprozess Online-Plattform vernetzt Detact bildung den Anforderungen des LZSvon Material und Prüfkörpern sowie Büroarbeitsplätze, Labore und Partner, entsprechend übertragen. Ergänzendauf den Charakterisierungsprozess wodurch alle Mitarbeiter des LZS die zu Detact wird in Kooperation mitselbst, denn diese beeinflussen so- Vorteile der Cloud nutzen können. dem LZS eine Methodik-Datenbankwohl das Materialverhalten als auch entwickelt, mit der die Testmethodendie Versuchs- und Modellgenauigkeit Da Detact einen ganzheitlichen An- material- und lastspezifisch bereit-maßgeblich. satz verfolgt, sind alle für das Daten- gestellt und die Testreihen schneller handling erforderlichen Funktionen geplant, sauberer protokolliert undMit Prüfkomplexität und Dokumenta- in einem System verfügbar. Detact spezifisch ausgewertet werden kön-tionsumfang nimmt auch der Auf- bringt zunächst die Daten aus den nen. Ferner berücksichtigt die Metho-wand für das Datenhandling zu. Die Prüfprozessen in eine analysefähige dik-Datenbank die in Dienstleistungs-Datenlage ist in der Regel geprägt Struktur. Dazu werden die erforder- projekten einzuhaltenden, zum Teildurch eine hohe Vielfalt an Parame- lichen Geräte und Softwaresysteme recht unterschiedlichen Standards.tern in unterschiedlichen Formaten für eine integrale Erfassung angebun- Ergänzende Schnittstellen gewährleis-und aus diversen Quellen. Für die den. Die während der Tests erfassten ten die nahtlose WeiterverwendungDatenerfassung, -synchronisation „Rohdaten“ (Material-, Bauteil-, Pro- der Analyseergebnisse als Material-und -analyse bis zur Ergebnisauf- zess- und Prüfdaten) werden vorver- modelle in Simulationstools.bereitung und -bereitstellung wird arbeitet, strukturiert und als inte-unterschiedliche Spezialsoftware grierte Datenbasis abgelegt. Damit Nutzenaspekteeingesetzt. Dies führt zu sogenann- ist die Analysefähigkeit der umfang- Mit der Einführung von Detactten Medienbrüchen, die wiederum reichen Testdaten hergestellt und die strebt das LZS zunächst produktiverehohe Fehlerrisiken bergen und die aufgabengerechte Auswertung kann Ingenieurprozesse an, die sich durchInformationsverarbeitung erschwe- erfolgen. den reduzierten Planungs-, Test-,ren. Beim LZS werden bspw. bei der Dokumentations- und Analyseauf-Charakterisierung dehnratenabhän- Standardprüfprozesse besitzen stan- wand sowie die beschleunigte undgigen Materialverhaltens mindestens dardisierte Auswertealgorithmen, die fehlerärmere Informationsverarbei-25% der insgesamt benötigten Zeit in Analyseworkflows beschrieben und tung unmittelbar erreichen lassen.für das Datenhandling eingesetzt. darüber automatisiert werden können. Mittelfristig sollen die Kosten dras- Mit den Analyseworkflows ist auch tisch gesenkt werden. Ferner soll dieDetact® in der Materialforschung das am LZS vorliegende algorithmi- Mitarbeiterzufriedenheit durch dieEin vielversprechendes Projektvorha- sche Know-how zur Modellbildung Entbindung der Ingenieure von unpro-ben hat die Abbildung des am LZS darstellbar, so dass dieses systemati- duktiven Datenverarbeitungsaufgabenetablierten Know-hows zur Material- siert und zur schnellen Anwendung verbessert werden. Und nicht zuletztcharakterisierung in Detact zum Ziel. bereitgestellt werden kann. Detact soll durch den sicheren Umgang mitAuf Grundlage der generischen Platt- wird bisher erfolgreich für das Mana- komplexeren Aufgaben der Material-formfunktionalität in Detact werden gement produktionstechnologischer charakterisierung und der Modell-Erfahrungswissen und Best Practices Daten bei der Inbetriebnahme und bildung die Ergebnis- und damit diedes LZS in Detact-Funktionalität um- Optimierung von Fertigungsverfahren Dienstleistungsqualität erhöht werden.

110 – 111 IM BLICKPUNKT 20. Internationales Dresdner Leichtbausymposium 2016 Systemleichtbau als Innovationstreiber für die Mobilität im Digitalzeitalter Partnerland – VR China Das Internationale Dresdner Leicht- Megatrends wie Digitalisierung, Nach- keiten für partnerschaftliche Zusam- bausymposium ist die etablierte haltigkeit, Urbanisierung, Konnektivi- menarbeit und Joint Ventures. Diskussionsplattform für einen tät und Mobilität verlangen nach In- branchen- und produktübergrei- novationstreibern für neuartige Werk- Das 20. internationale Symposium fenden Wissens- und Erfahrungs- stoffe, Technologie und Systeme, um fokussiert daher richtungweisende transfer zwischen Wissenschaft, die veränderten Bedürfnisse von mehr Themen und Projekte auf dem Gebiet Wirtschaft, Gesellschaft und Poli- als 9 Mrd. Menschen weltweit im Jahr der Mobilität und der Digitalisierung, tik. Vom ersten Dresdner Leicht- 2050 zu decken. Hier kommt dem insbesondere im Zusammenhang bausymposium im Jahre 1997 bis Systemleichtbau – der eine ressour- mit dem Partnerland China. Dabei zur diesjährigen Jubiläumsveran- ceneffiziente Mobilität überhaupt soll der synergetische Branchentreff staltung wird als durchgängiges erst ermöglicht – eine entscheidende der Leichtbauer als Forum für For- Credo das inzwischen bei allen Schlüsselrolle zu. Auf Basis intelligent schungs- und Entwicklungsaktivitäten führenden Industrien angewandte vernetzter Spitzentechnologien und sowie zukunftsfähige, internationale Dresdner Modell eines „Funktions- Mobilitätsprodukte erschließt der Sys- Geschäftsfelder dienen. Partnerschaf- integrativen Systemleichtbaus in temleichtbau eine nachhaltige Quelle ten auf Augenhöhe bieten vor allem Multi-Material-Design“ mit seiner für Wachstum, Arbeitsplätze, Wohl- eines: Chancen. inhärenten Material- und Energie- stand und soziale Gerechtigkeit. effizienz verfolgt. Ich lade Sie herzlich ein, am weltoffe- Zur Bewältigung globaler Herausfor- nen Hightech-Standort Dresden mit Kontakt derungen sind China und Deutschland seiner Exzellenzuniversität und seiner strategische Partner in Forschung, Vielzahl an außeruniversitären Ein- CMD Congress Management Wissenschaft, Bildung und Hightech- richtungen diese Chancen gemein- GmbH Dresden Innovation. China ist mit seinem sam auszuloten. Bertolt-Brecht-Allee 24 Wachstums- und Innovationspotential D-01309 Dresden Deutschlands wichtigster Wirtschafts- Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h. Tel.: +49 (0)351 2152-7800 partner in Asien; das Hochtechno- Dr. h. c. Werner A. Hufenbach Fax: +49 (0)351 2152-7808 logieland Deutschland wiederum ist [email protected] Chinas wichtigster Handelspartner in www.leichtbausymposium.de Europa. Der neue chinesische Fünf- Jahres-Plan strebt eine nachhaltige Entwicklung durch mehr innovative Technologien und Produkte an. Dieser Rahmen bietet Unternehmen und For- schungseinrichtungen beider Länder ausgezeichnete Entwicklungsmöglich-

MATERIALFORSCHUNGSVERBUND DRESDEN – MFD 2016 第 20 届德累斯顿国际轻量化论坛 20. Internationales Dresdner Leichtbausymposium 系统轻量化为移动系统的数字化时代创新增添助力 Systemleichtbau als主宾国 - 中国 Innovationstreiber für die Mobilität im Digitalzeitalter一年一度的德累斯顿国际轻量化论坛是跨行业、跨部门和跨产品的国际轻量化专业顶 Partnerland – VR China级盛会，是科学技术与经验交流的高端平台。其内容广泛涉及政治、经济和社会等各 09.-10 Juni 2016个领域。自 1997 年首次开办至今，每年的主题始终坚持主导工业领域轻量化的“德累 DeutesmclheicehestmbHaleuiycahglstibIeenamnunolaeevliasc-thIMinotbnnuoasuvtsraaeetliisboueInnmrsntroeviabteior斯顿模式”，即多功能集成为一体系统轻量化的多种材料组合设计。关注其材料的固 DresdeienMobiileitäMtoimbilDitiägetiMtimaolzDbeiilgtiatiätltatelizrmeiDtailgteitralz有的质地和能源效率。 PartnerlPaanrdtn–eVrlRanCPdhari–ntnVaeRrClahnidna– VR Chin大趋势，如数字化、可持续性发展、城市化、连通性和移动性要求的新材料，以技术创新驱动程序和系统，来满足 2050 年间全世界超过 90 亿人口的不断变化需求。 这里 www.leichtbausymposium.de| Deutsches| HDyeguitesnchee-Ms Husye|gDuiemenueDts-rMcehsuedsseHnumygDiernees-dMenu指的就是轻量化系统 - 首先是资源节约型的流动性 - 一个重要的关键作用。基于智能网络的尖端技术和移动产品， 系统轻量化工程开辟了经济增长、就业、繁荣和社会公 www.lewicwhwtb.laeuicswhywtmbwpau.olesyiucmhmtpb.odaseuiusmym.dpeosi平正义的可持续利用的源泉。为了应对全球性挑战，中国和德国在研究、科学、教育和高科技创新领域是战略合作伙伴。中国以其经济增长和高科技创新是德国在亚洲最重要的经济合作伙伴; 拥有高科技的德国同时也是中国在欧洲最重要的贸易伙伴。中国新的五年计划目标是通过更多的创新技术和产品，促进可持续发展。该框架为两国企业和研究机构提供了极好的伙伴合作氛围和合资企业的发展机遇。因此，第 20 届国际轻量化论坛专注引领潮流的主题和项目在流动性和数字化领域，特别是在与主宾国中国在该领域内的合作。同时，这是轻量化工程协同产业的聚会，是研究和开发活动的论坛，也是面向未来发展的国际商务服务活动。平等的伙伴关系首先造就了一个重要的关键，那就是机会。我诚挚地邀请您们，来面向世界开放的“德国硅谷”德累斯顿著名大学以及大学以外的众多科研机构，一起把握这历史机遇。胡芬巴赫 博士 教授

112 IM BLICKPUNKT Impressum IM BLICKPUNKT IMPRESSUMIdee, Konzeption und redaktionelle Koordination Die Informationen in diesem Magzin sind sorgfältig geprüft worden, dennochDeutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V. (DGM) kann keine Garantie übernommen werden. Eine Haftung für Personen-, Sach-Materialforschungsverbund Dresden e.V. (MFD) und Vermögensschäden ist ausgeschlossen.Institut für Wissenschaftliche Veröffentlichungen (IWV) Die einzelnen Bildquellen sind über das Institut für Wissenschaftliche Ver- Deutsche Gesellschaft öffentlichungen (IWV) zu erfragen. Die Auskunft ist kostenfrei und kann für Materialkunde eV per E-Mail erfragt werden. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. DieDr.-Ing. Frank O. R. Fischer dadurch begründeten Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, des Vor- trags, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen WegenInstitutsleitung und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nurProf. Dr. Klaus Palme, Dipl.-Ing. auszugsweiser Verwendung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung des WerkesPresseleitung oder von Teilen des Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen derPeter Asel gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechts der Bundesrepublik Deutsch- land vom 9. September 1965 in der jeweils gültigen Fassung zulässig. SieAnzeigenverwaltung und Herstellung ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen denALPHA Informationsgesellschaft mbH Strafbestimmungen des Urheberrechts.Finkenstraße 1068623 Lampertheim Bildnachweise:Tel.: 06206 939-0 Das jeweilige InstitutFax: 06206 939-232 Titelseite (rechts oben): HZDR / Frank Bierstedt;[email protected] (von links nach rechts): ISH; ifWW; IWS/Jürgen Jeibmann;www.alphapublic.de IPF/Wolfgang Wittchen; IPF/Ines Kühnert; IKTS;Layout und Umsetzung TUD/ILK/Rolls-Royce; Dresden/IFW; TUD/Ulrich van StipriaanTheresia Herrmann Inhaltsübersicht (von links nach rechts):Titel: Christian Seipp Seite 2-3: Fraunhofer IFAM, IKTS, IWS, IWU; HZDR/Frank Bierstedt (2x); IFW (2x) Seite 4-5: IPF/Karin Wolf; TUD/ILK/Rolls-Royce; TUD/Silke Scheerer; TUD/ISH; ITM; ifWW; TUD/G. Cuniberti Seite 6: td; MPI-CBG; CMD (2x) ©ALPHA Informationsgesellschaft mbH, D-68623 Lampertheim, DGM – Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V. und die Autoren für ihre Beiträge Projekt-Nr. 103-015

More than pure esthetics. The natural and strong solution. Learn6m2o1In.r–tee2arh5nb.t0aotp8tui:.to/2/on0wua16lrwC,PwoDUn.rRiegcEscrdC-e6ese.snrdao,kmGng.eiCdcreemImraapmnlyaicnst at: ZSiurccocFnersioasmfDuleRCnesltieanalicrImachlpPtlroaancttsic:e G_TOPDICr_. M115a0rc1 –StBeipohcaenra(mIniscistuatnSdtrmauedmicaanlnapApGl)ications The Straumann® PURE Ceramic Implant is based on decades of experience and offers you a unique esthetic solution to treat pa- tients with specific needs. Expand your patient pool with an innovative solution High predictability with revolutionary osseointegration features equivalent to the established SLA® surface 100 % proof test ensuring reliable implant strength High end esthetic solution thanks to ivory-colored material. www.straumann.com/pure

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