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Some Implications of Constraints in Phasefield Models

Reiter, Andreas

Abstract:
In dieser Arbeit werden verschiedene Aspekte, die sich durch Zwangsbedingungen in der Phasenfeldmodellierung ergeben, untersucht.
Zum einen wird, im Rahmen eines reinen Phasenfeldmodells, der Einfluss des häufig verwendeten Hindernispotentials in Bezug auf die Diskretisierung und algorithmische Gesichtspunkte der Verwendung von Projektions-basierten Algorithmen in nicht-gewichteten und gewichteten Mobilitätsformulierungen betrachtet. Zum anderen werden "Grandchem"-artige Modelle in einem chemischen, mechanischen und chemomechanischem Kontext diskutiert, in denen eine gegebene phasenunabhängige Größe innerhalb von Mehrphasenbereichen als gewichtetes Mittel der entsprechenden Größen innerhalb der Einzelphasen aufgefasst wird.
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Abstract (englisch):
In this work, several aspects resulting from constraints in phasefield models are investigated.
On the one hand, within the framework of a pure phasefield model, the influence of the commonly used obstacle potential is considered, both with respect to the discretization and to some algorithmic implications for projection-based algorithms using nonweighted and weighted mobility formulations. On the other hand, "grandchem"-type models, which are based upon interpreting a given phaseindependent quantity within the multiphase regions as a weighted average of the corresponding quantity within the individual phases, are disussed within a chemical, mechanical and chemomechanical context.
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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000139899
Veröffentlicht am 16.11.2021
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien - Computational Materials Science (IAM-CMS)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 16.11.2021
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000139899
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang 237 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien - Computational Materials Science (IAM-CMS)
Prüfungsdatum 04.12.2020
Referent/Betreuer Prof. B. Nestler
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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