2003 - 2008	Studium des Maschinenbaus, Ruhr-Universität Bochum
2008	Diplom, "sehr gut"
2011	Promotion, "mit Auszeichnung"
2016	Habilitation, Venia Legendi für das Fachgebiet "Mechanik"

seit 2021	Geschäftsführender Leiter des Instituts für Kontinuumsmechanik an der Leibniz Universität Hannover
2021	Ruf auf die W3-Professur für Kontinuumsmechanik an der TU Darmstadt (abgelehnt)
2019 - 2021	Oberingenieur am Lehrstuhl für Kontinuumsmechanik von Prof. Balzani
2019	Vertretungsprofessor für Technische Mechanik an der Bergischen Universität Wuppertal
2017 - 2019	Privatdozent für Mechanik
2016 - 2017	Vertretungsprofessor für Kontinuumsmechanik an der Ruhr-Universität Bochum
2015 - 2016	Vertretungsprofessor für Technische Mechanik an der Bergischen Universität Wuppertal
2015	Forschungsaufenthalt am Caltech, CA, USA
2013 - 2015	Wissenschaftlicher Koordinator der UA Ruhr Graduiertenschule SiMiDe unter Leitung von Prof. Hartmaier
2008 - 2015	Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl Mechanik - Materialtheorie von Prof. Hackl an der Ruhr-Universität Bochum

Als Erstgutachter betreute Doktoranden

Jun.-Prof. Dr.-Ing. Johanna Waimann, Promotion zum Themengebiet "Phasentransformationen"
aktuelle Position: Oberingenieurin am Lehrstuhl von Prof. Reese (RWTH Aachen)
Dr.-Ing. Stephan Schwarz, Promotion zum Themengebiet "Schädigungsmechanik"
aktuelle Position: Teamleiter Simulation bei Böcker Maschinenwerke GmbH, Werne
Dr.-Ing. Dustin R. Jantos, Promotion zum Themengebiet "Topologie- und Materialoptimierung"
aktuelle Position: Oberingenieur am Institut für Kontinuumsmechanik (Leibniz Universität Hannover)

Zweitgutachtertätigkeit für Dissertationen

Dr.-Ing. Georgios Gaganelis, Promotion im Fachgebiet "Massivbau"
Dr.-Ing. Hamid El Maanaoui, Promotion im Fachgebiet "Konstruktion"

Preise und Mitgliedschaften
Preise
von-Mises-Preis der Gesellschaft für angewandte Mathematik und Mechanik (GAMM) 2019
für herausragende Arbeiten zur kontinuumsmechanischen Modellierung komplexer Festkörper
Gewinner Ideenwettbewerb 2010/2011 des Gründercampus-Ruhr

Mitgliedschaften

Mitglied im Editorial Board der Fachzeitschrift Journal of Mechanics of Materials and Structures
Mitglied im Advisory Board der Fachzeitschrift Civil Engineering Design (abgeleitet von der Zeitschrift "Bautechnik")
Mitglied im Richtlinienausschuss VDI GPP FA708 Formgedächtnistechnologie - VDI 2205, Sektionsleiter „Simulation"
Mitglied im Materials Research Department der RUB
Mitglied der RUB Research School
Mitglied der ICAMS Advanced Study Group "Continuum Mechanics"
Forschung
Thermodynamische Topologie- und Materialoptimierung
Entwicklung variationeller Ansätze zur thermodynamischen Optimierung der Topologie von Tragwerken und Strukturen
Entwicklung neuer und numerisch günstiger Regularisierungskonzepte zur Vermeidung von Checkerboard-Problemen
Berücksichtigung materialler und geometrischer Nicht-Linearitäten wie bspw. faserverstärkte Materialien, hybride Materialsysteme (Stahl/Beton, 3D Druck), hyperelastische Materialien (Gummi)

Stochastisches Materialverhalten
Entwicklung neuartiger Ansätze zur Modellierung des stochastischen Verhaltens elastischer und inelastischer Materialien, z.B. Kriecheffekte in Beton, Kunststoffen, Metallen
Entwicklung verbesserte Finite-Elemente-Formulierungen zur akkuraten Berechnung lokaler und globaler stochastischer Größen wie Spannungsverteilung und Knotenkräfte
Verallgemeinerungen der Formulierungen

Schädigungsmechanik
Entwicklung numerisch günstiger Regularisierungsmethoden zur Vermeidung von Netzabhänngigkeiten in Finite-Elemente-Simulationen
Kopplung von Schädigung an weitere mikrostrukturelle Prozesse wie bspw. Plastizität, Verfestigung, Phasentransformation
Verknüpfung zu thermo-mechanisch gekoppelten Problemen

Phasentransformationen
Thermo-mechanisch gekoppelte Materialmodellierung von ein- und polykristallinen Formgedächtnislegierungen inklusive funktionaler Ermüdung
Entwicklung effizienter Simulationsstrategien im Rahmen der Finite-Elemente-Methode für Phasentransformationen unter Kopplung zu Plastizität
Verallgemeinerungen zur Bestimmung universeller Materialparameter
Industrietätigkeiten
2011 - 2019 Geschäftsführender Gesellschafter der ComMaSIM UG (hb.),
Complex Materials SImulations

Beispiele für Industriekooperationen
Entwicklung eines Materialmodells zur Simulation von Stents aus dem Bereich der Medizintechnik
Topologieoptimierung für den Rennsport (Formel 1)
Simulation von Bauteilen aus dem Bereich der Verpackungsbranche

Erstellung einer VDI-Richtlinie unter Koopertion mit diversen Partnern
Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU), Standort Dresden
Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe e.V. (FGW), Remscheid
Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg
redsystem GmbH, München
Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Düsseldorf
G. Rau GmbH & Co. KG, Pforzheim
Zentrum für Mechatronik und Automatsierungstechnik (ZeMA), Saarbrücken
Lehrveranstaltungen
Vorlesungen
Grundlagen der FE-Technologie, MB Bachelor, BI Master, WS 2012/13, Wahlpflichtfach
Finite-Element-Technology, CompEng Master, SS 2013, Wahlfach
Grundlagen der FEM, MB Bachelor, BI Master, WS 2012/13 - WS 2014/15, Wahlpfichtfach
Mechanische Grundlagen der Strömungsmaschinen, MB Master, WS 2013/15, WS 2017/18, Wahlfach (neu konzipierte Vorlesung)
Mechanik A, BI + UTRM Bachelor, WS 2014/15, Pflichtfach
Mechanik B, BI + UTRM Bachelor, SS 2015, Pflichtfach
Mechanik C, MB Bachelor, BI Master, WS 2016/18, (Wahl-)Pflichtfach
Kontinuumsmechanik, MB Bachelor, WS 2016/17, Wahlpflichtfach
Mechanik B, MB + BI + UTRM Bachelor, SS 2017, Pflichtfach
Einführung in die Materialmodellierung, MB Bachelor, SS 2017, Wahlfach
Plastizität und Materialschädigung, MB + BI Master, SS 2018, Wahlfach
Mechnical Modeling of Materials, CompEng Master, WS 2019/20
Einführung in die Materialmodellierung, MB Bachelor, SS 2020
Plastizität und Materialschädigung, MB + BI Master, SS 2020
Technische Mechanik I, MB Bachelor, WS 2015/16, Pflichtfach, Bergische Universität Wuppertal
Technische Mechanik II, MB Bachelor, SS 2016, Pflichtfach, Bergische Universität Wuppertal
Technische Mechanik III, MB Bachelor, WS 2015/16, Pflichtfach, Bergische Universität Wuppertal
Nicht-lineare FEM, MB Master, WS 2015/16, Pflichtfach, Bergische Universität Wuppertal
Mechanik I, MB Sicherheitstechnik, SS 2016, Pflichtfach, Bergische Universität Wuppertal
Kontinuumsmechanik, MB Master, SS 2019, Bergische Universität Wuppertal
Technische Mechanik II, MB Bachelor, SS2019, Bergische Universität Wuppertal
FEM, MB Bachelor, SS 2019, Bergische Universität Wuppertal

Sonstiges
Betreuung von Studien-, Projekt-, Semester-, Diplom-, Bachelor-, Masterarbeiten
Mitbetreuung des Messtechnischen Laborpraktikums
MathePraxis-Projekt: Schwingungsdämpfung (SS 2012, SS 2013)
Girl's Day-Projekt: "Erdbeben kontrollieren - warum manche Gebäude einstürzen und andere nicht"
Fachgutachtertätigkeiten
International Journal of Solids and Structures
Journal of the Mechanics and Physics of Solids
Archives of Mechanics
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering
Computational Mechanics
Engineering Optimization
Damage Mechanics
Structural and Multidisciplinary Optimization
Advances in Structural Engineering
European Journal of Engineering Education

Publikationen

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2019

An efficient treatment of the laplacian in a gradient‐enhanced damage model. / Schwarz, Stephan; Hackl, Klaus; Junker, Philipp.
in: Proceedings in applied mathematics and mechanics, 2019.