Materiële degradatie - veroorzaakt door mechanische belasting, milieublootstelling of hun synergetische effecten - vormt een kritieke uitdaging voor de levensduur en veiligheid van infrastructuur, energiesystemen en transportnetwerken. In een tijdperk waarin duurzaamheid prioriteit heeft, is het begrijpen en beperken van degradatiemechanismen (bijv. breuk, corrosie, waterstofbrosheid) essentieel om de levensduur van activa te verlengen, het verbruik van hulpbronnen te verminderen en catastrofale storingen te voorkomen. Dit onderzoeksproject richt zich op de dringende noodzaak om de complexe wisselwerking te ontrafelen tussen mechanische spanning en omgevingsfactoren die materiaaldegradatie versnellen.

Er zullen geavanceerde numerieke multifysische kaders worden ontwikkeld die diffusie, vervorming en schade integreren om materiaaldegradatie te simuleren onder gecombineerde mechanische en milieu-invloeden. Deze modellen zullen de lokale heterogeniteit van vervorming, de initiatie en evolutie van schade oplossen, rekening houdend met de invloed van microstructuur, spanningstoestand, temperatuur en elektrochemische reacties. Experimentele validatie via mechanische testen (in-situ schade/breukmechanicatests, enz.) en multischaalkarakterisering (rasterelektronenmicroscopie, röntgentomografie) zullen worden gebruikt om simulaties te kalibreren en te verifiëren. Door de integratie van multifysische modellering en experimentele validering zal dit onderzoek de fundamentele kennis van multifysische schademechanismen vergroten en numerieke hulpmiddelen opleveren voor het sturen van materiaalselectie en het voorspellen van defecten in kritieke infrastructuur, zoals waterstofpijpleidingen en next-gen kernreactoren.