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Farbige Zustände - Teilprojekt P02: Heuristische, statistische und analytische Versuchsplanung

ArbeitsgruppeAG Technomathematik
Leitung: Prof. Dr. Peter Maaß ((0421) 218-63801, E-Mail: pmaass@math.uni-bremen.de)
Bearbeiter: Dr. Iwona Piotrowska-Kurczewski ((0421) 218-63810, E-Mail: iwona@math.uni-bremen.de)
Daniel Otero Baguer ((0421) 218-63816, E-Mail: otero@math.uni-bremen.de)
Projektpartner: IWT, Stiftung Institut für Werkstofftechnik
Prof. Dr. Rolf Drechsler, Arbeitsgruppe Rechnerarchitektur, Universität Bremen
Prof. Dr. Werner Brannath, Kompetenzzentrum für Klinische Studien Bremen
Laufzeit: 01.07.2016 - 30.06.2020
Webseite:https://www.youtube.com/watch?v=SH9piS6x5LE

Bild des Projekts Farbige Zustände - Teilprojekt P02: Heuristische, statistische und analytische Versuchsplanung

Das Vorantreiben von Innovationen in der Energieerzeugung und -wandlung, Mobilität, Infrastruktur sowie Sicherheit benötigt entsprechende Konstruktionswerkstoffe. Nun sollen neue Werkstoffe unter Berücksichtigung von Material- und Energieeffizienz entwickelt werden. Das zentrale Ziel des Sonderforschungsbereiches 1232 ist die Entwicklung einer neuartigen wissenschaftlichen Methode, mit der metallische Konstruktionswerkstoffe in einem sehr großen Suchraum experimentell effizient gefunden werden können. Diese Methode basiert auf einem Hochdurchsatzverfahren, das die Erzeugung vielfältiger Legierungen in Form von kleinen Proben, deren Gefügeeinstellung und Kurzzeit-Charakterisierung sowie die Übertragung dieser Daten auf Werkstoffeigenschaften makroskopischer Proben ermöglicht.

Seit Juni 2016 ist die Arbeitsgruppe Technomathematik mit dem Teilprojekt P02 „Versuchsplanung“ in dieses Konzept integriert, um die wissenschaftlichen Ergeb­nisse der Ingenieure und Informatiker mit mathematischen Methoden zu unterstützen. Dieses Teilprojekt beschäftigt sich mit der Aufgabe, zu einem vorgegebenen Anforderungsprofil von Werkstoffeigenschaften geeignete Prozessparameter zu identifizieren. Das Projekt entwickelt hierzu Algorithmen zur Erzeugung der Versuchspläne für die Hochdurchsatzprüfung. Die Erzeugung eines Versuchsplans beruht auf der Modellierung des Zusammenhangs zwischen Prozessparametern, Deskriptoren der Mikroebene und Werkstoffeigenschaften der Makroebene. Um einen Zusammenhang zwischen Prozessparametern und Deskriptoren der Mikroebene herzustellen, soll eine Mikroprozessfunktion auf Basis von experimentellen Daten entwickelt werden. Diese soll im Laufe des Projektes durch die durchgeführten Experimente stetig weiterentwickelt werden. Für die Verbindung von Deskriptoren der Mikroebene und Werkstoffeigenschaften der Makroebene soll die Prädiktorfunktion entwickelt und genutzt werden. Dieses Vorhaben wird anhand einer interdisziplinären Zusammenarbeit der Bereiche Informatik, Statistik sowie Technomathematik durchgeführt.