Modelování elastických vlastností metamateriálů

Metamateriály jsou dvou- nebo vícefázové, obvykle porézní, materiály s periodickou mikrostrukturou (občas nazývanou "vnitřní architekturou"), jejichž vlastnosti jsou určeny primárně mikrostrukturou (tj. geometrií a topologií) a teprve v druhé řadě chemickou podstatou přítomných fází. V tomto smyslu jsou všechny materiály s periodickou mikrostrukturou připravené aditivními metodami (např. 3D tiskem) metamateriály. Tyto metamateriály jsou v současné době zkoumány s cílem nalézt např. optimální vnitřní uspořádání konstrukcí pro ukládání tepelné energie. Cílem této práce je matematické modelování vybraných typů těchto metamateriálů (tj. numerický výpočet efektivních elastických vlastností počítačem generovaných mikrostruktur) za účelem prozkoumat vliv jejich mikrostruktury na výsledné vlastnosti.

Student bude generovat relevantní mikrostruktury, vyhodnocovat a dále zpracovávat elastické tenzory a připravovat grafické 3D prezentace těchto tenzorů.