Zellulare mechanische Metamaterialien

Metamaterialien sind künstlich hergestellte Strukturen, deren Eigenschaften von denen in der Natur üblichen abweichen. Durch eine maßgeschneiderte Architektur von zellularen Metallen werden mittels SEBM Metamaterialien hergestellt. Dabei werden zum einen auxetische Werkstoffe erforscht, die sich durch eine negative Querkontraktionszahl auszeichnen. Zum anderen werden basierend auf grundlegenden Mechanismen, die numerisch identifiziert werden, Zellstrukturen entworfen und realisiert, die komplette phononische Bandlücken aufweisen.

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner

Publikationen:

Wormser M., Kiefer DA., Rupitsch S., Körner C.:
Comparison of Transmission Measurement Methods of Elastic Waves in Phononic Band Gap Materials
In: Materials (2021)
ISSN: 1996-1944
DOI: 10.3390/ma14051133
Warmuth F.:
Zellulare mechanische Metamaterialien: Design, Herstellung und Charakterisierung (Dissertation, 2021)
Wormser M., Adler L., Körner C.:
Mechanische zellulare Metamaterialien aus Metall durch Selektives Elektronenstrahlschmelzen
In: DGM (Hrsg.): Materialwissenschaft und Werkstofftechnik: Zellulare Werkstoffe · Zellulare Materialien, 2018, S. 16-24 (Dialog, Bd.2/2018)
Novak N., Borovinsek M., Vesenjak M., Wormser M., Körner C., Tanaka S., Hokamoto K., Ren Z.:
Crushing Behavior of Graded Auxetic Structures Built from Inverted Tetrapods under Impact
In: physica status solidi (b) (2018)
ISSN: 0370-1972
DOI: 10.1002/pssb.201800040
Wormser M., Wein F., Stingl M., Körner C.:
Design and Additive Manufacturing of 3D Phononic Band Gap Structures Based on Gradient Based Optimization
In: Materials 10 (2017)
ISSN: 1996-1944
DOI: 10.3390/ma10101125
Wormser M., Warmuth F., Körner C.:
Evolution of full phononic band gaps in periodic cellular structures
In: Applied Physics A: Solids and Surfaces (2017), Art.Nr.: 123:661
ISSN: 0721-7250
DOI: 10.1007/s00339-017-1278-6
Warmuth F., Wormser M., Körner C.:
Single phase 3D phononic band gap material
In: Scientific Reports (2017), Art.Nr.: 3843
ISSN: 2045-2322
DOI: 10.1038/s41598-017-04235-1
Warmuth F., Adler L., Osmanlic F., Lodes M., Körner C.:
Fabrication and characterisation of a fully auxetic 3D lattice structure via selective electron beam melting
In: Smart Materials and Structures 26 (2017), Art.Nr.: 025013
ISSN: 1361-665X
DOI: 10.1088/1361-665X/26/2/025013
Adler L., Warmuth F., Lodes M., Osmanlic F., Körner C.:
The effect of a negative Poisson's ratio on thermal stresses in cellular metallic structures
In: Smart Materials and Structures 25 (2016), Art.Nr.: 115038
ISSN: 1361-665X
DOI: 10.1088/0964-1726/25/11/115038
Schwieger W., Thangaraj T., Warmuth F., Warnick KG., Klumpp M., Lodes M., Körner C.:
Fabrication and pressure drop behavior of novel monolithic structures with zeolitic architectures
In: Chemical Engineering Journal 288 (2016), S. 223-227
ISSN: 1385-8947
DOI: 10.1016/j.cej.2015.11.104
Körner C., Warmuth F.:
Phononic band gaps in 2D quadratic and 3D cubic cellular structures
In: Materials 8 (2015), S. 8327-8337
ISSN: 1996-1944
DOI: 10.3390/ma8125463
Körner C., Liebold Ribeiro Y.:
A systematic approach to identify cellular auxetic materials
In: Smart Materials and Structures 24 (2015), Art.Nr.: 025013
ISSN: 1361-665X
DOI: 10.1088/0964-1726/24/2/025013
Liebold Ribeiro Y., Körner C.:
Phononic band gaps in periodic cellular materials
In: Advanced Engineering Materials 16 (2014), S. 328-334
ISSN: 1438-1656
DOI: 10.1002/adem.201300064
Klumpp M., Inayat A., Schwerdtfeger J., Körner C., Singer R., Freund H., Schwieger W.:
Periodic open cellular structures with ideal cubic cell geometry: Effect of porosity and cell orientation on pressure drop behavior
In: Chemical Engineering Journal 242 (2014), S. 364-378
ISSN: 1385-8947
DOI: 10.1016/j.cej.2013.12.060
Klassen A., Bauereiß A., Körner C.:
Modelling of electron beam absorption in complex geometries
In: Journal of Physics D-Applied Physics 47 (2014), Art.Nr.: 065307
ISSN: 0022-3727
DOI: 10.1088/0022-3727/47/6/065307
Schwerdtfeger J., Schury F., Stingl M., Wein F., Singer R., Körner C.:
Mechanical characterisation of a periodic auxetic structure produced by SEBM
In: physica status solidi (b) 249 (2012), S. 1347-1352
ISSN: 0370-1972
DOI: 10.1002/pssb.201084211
Schwerdtfeger J., Wein F., Leugering G., Singer R., Körner C., Stingl M., Schury F.:
Design of Auxetic Structures via Mathematical Optimization
In: Advanced Materials 23 (2011), S. 2650--2654
ISSN: 0935-9648
DOI: 10.1002/adma.201004090
Mitschke H., Schwerdtfeger J., Schury F., Stingl M., Körner C., Singer R., Robins V., Mecke K., Schröder-Turk G.:
Erratum: Finding auxetic frameworks in periodic tessellations
In: Advanced Materials 23 (2011), S. 2669-2674
ISSN: 0935-9648
DOI: 10.1002/adma.201190118
Mitschke H., Schwerdtfeger J., Schury F., Stingl M., Körner C., Singer R., Robins V., Mecke K., Schröder-Turk G.:
Finding Auxetic Frameworks in Periodic Tessellations
In: Advanced Materials 23 (2011), S. 2669-2674
ISSN: 0935-9648
DOI: 10.1002/adma.201100268
Inayat A., Schwerdtfeger J., Freund H., Körner C., Singer R., Schwieger W., Freund H.:
Periodic open-cell foams: Pressure drop measurements and modeling of an ideal tetrakaidecahedra packing
In: Chemical Engineering Science 66 (2011), S. 2758-2763
ISSN: 0009-2509
DOI: 10.1016/j.ces.2011.03.031
Schwerdtfeger J., Heinl P., Singer R., Körner C.:
Auxetic cellular structures through selective electron-beam melting
In: physica status solidi (b) 247 (2010), S. 269-272
ISSN: 0370-1972
DOI: 10.1002/pssb.200945513
Körner C., Schwerdtfeger J., Singer R.:
Auxetic Cellular Metals
MetFoam 2009 - 6th International Conference on Porous Metals and Metallic foams (Bratislava, 2. September 2009 - 4. September 2009)
In: MetFoam 2009 - Proceedings of the 6th International Conference on Porous Metals and Metallic Foams 2009
Schwerdtfeger J., Heinl P., Singer R., Körner C.:
Selective Electron Beam Melting: A new way to auxetic cellular structures
20th Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium, SFF 2009 (Austin, TX)
URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84892631091&origin=inward