Ziel diese Projektes ist es, grundlegende Regeln zur Kontrolle oder Verlangsamung der Bildung von Reaktivmaterialien durch zwei- und dreidimensionale Strukturierung der reaktiven Multilayer zu definieren. Der Einfluss der lateralen Dimensionen, der räumlichen Anordnung und der geometrischen Form der strukturierten Elemente der reativen Multilayer auf das Zündverhalten, die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Reaktionsfront und die Phasenbildung wird untersucht. Bei flachen binären reaktiven Multilayern mit unendlicher Abmessung sind die wichtigsten Parameter, die die Reaktionsgeschwindigkeit steuern, die Materialkombinationen, die Doppelschichtdicke wowie die Dicke der einzelnen Schichten und ihrer Mikrostukturen. Die auftretenden Eigenspannungen, die für eine zuverlässige Auslegung zukünftiger Geräte entscheidend sind, werden durch thermomechanische-gekoppelte nummerische Simulationen und Parameteridentifikation durch inverse Modellierung identifiziert. Das Projekt wird die folgenden Fragen beantworten: Wie wirken sich laterale und vertikale Engstellen und der damit verbundene Reaktionsweg auf die maßgeschneiderte Morphologie aus? Wie können freie Oberflächen und eine Materialumgebung mit lokal angepassten Wärmeleitfähigkeiten genutzt werden, um den Reaktionsweg und die Morphologie zu steuer? Wie wirken sich lokale Veränderungen in der Morphologie auf die Reaktion aus und könnensie für die Prozesskontrolle genutzt werden? Wie wirkt sich die Strukturierung von reaktiven Multilayern auf die Reaktion und Wärmeausbreitung aus? Wie könnnen der Fügeprozess und die mechanischen Eigenschaften unter Anwendung der definierten Grundlregeln gesteuert werden? mit dem Fokus auf Skalieriungs- und Transferporzesse trägt das Projekt in Zusammenarbeit mit "Phasensimulation und experimentelle Mikrostrukturforschung" und "Maßgeschneiderte Wärmefreisetzungseigenschaften für reaktive Fügeprozesse" zur Erforschung und Formulierung von Grundlregeln als Voraussetzung für die Integration von reaktiven Materialien in die Fügetechnik für verschiedene Anwendungsbereiche bei.
