|
Page 1 of 2 Voor meer gedetailleerde informatie zie:
Inleiding
Vanwege de alomtegenwoordigheid van materialen realiseer je je vaak niet hoeveel gedetailleerd onderzoek nodig is om materialen te ontwikkelen en in te zetten onder steeds extremer omstandigheden. Dit geldt niet alleen voor tot de verbeelding sprekende voorbeelden als magnetische materialen die mobiele telefonie mogelijk maken, maar ook voor materialen die voornamelijk worden blootgesteld aan mechanische belastingen. In de Micromechanica groep worden vooral in verband met betrouwbaarheid en levensduur voortdurend nieuwe materialen en materiaalsystemen (gecoate materialen, composieten, enz.) bestudeerd. Het gemeenschappelijke kenmerk van deze materialen is dat zij een zeer specifieke microstructuur meekrijgen die ten doel heeft om bepaalde eigenschappen te verbeteren. Naast het verbeteren van materiaaleigenschappen is er natuurlijk ook aandacht nodig om deze eigenschappen uit te kunnen buiten in het ontwerp van geavanceerde componenten. Micromechanica poogt een schakel hierin te zijn door kwantitatieve relaties te ontwikkelen tussen microstructuur en mechanische eigenschappen. Vanwege deze aanpak is micromechanica een typisch voorbeeld van technische natuurkunde.  Figuur 1: Overzicht van lengteschalen die een rol spelen bij breuk van een materiaal, uit een bekend studieboek over breuk (D. Broek, Fracture)
In de groep legt de nadruk op het begrijpen van de fysische processen die op de schaal van de relevante microstructuur de eigenschappen bepalen. Een belangrijk probleem hierin is dat er vrijwel nooit slechts één microstructuur is die relevant is, maar dat er een reeks van structuren belangrijk. Een alledaags voorbeeld is breuk. Breuk van een materiaal vindt uiteraard op atomaire schaal plaats, maar diverse tussenschalen, zoals die van dislocatiestructuren en van korrels, bepalen hoeveel energie op macroscopische schaal nodig is om scheurgroei te laten plaatsvinden. Een volledig begrip van zo'n fysisch verschijnsel vereist daarom dat men een aantal lengteschaaltransities pleegt. Dit is precies de rode draad door het werk in de groep Micromechanica. Het idee van schaaltransities is niet gebonden aan een bepaald materiaal. In de Groningse groep is het juist het bindmiddel tussen het onderzoek aan diverse materialen, waaronder metalen, polymeren, technische keramiek en gecoate systemen. Uiteraard zijn de details van de schaaltransities wel toegespitst op het specifieke materiaal en de fysica van de processen die daarin plaatsvinden. Vanwege deze aanpak is onze groep op gezonde wijze gepositioneerd tussen andere groepen in de Technische Natuurkunde of zelfs binnen het MSC: wij richten ons voornamelijk op theoretisch/numeriek werk terwijl andere groepen zich meer op experimenteel gebied bewegen.
|
