Dr. Dipl.-Math. Yuriy Sinchuk
- Ehemaliger Wissenschaftlicher Mitarbeiter / Mitglied der Heisenberg Gruppe †
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Kaiserstraße 10
Gebäude: 10.23
76131 Karlsruhe
Curriculum Vitae
09/1999 – 06/2004 | BSc, MSc in Informatics Department of Applied Mathematics and Informatics Ivan Franko L’viv State University, Ukraine Master thesis: An adaptive finite element method for convection-diffusion problems |
04/2004 – 03/2007 | Software Engineer in SoftServe, L’viv, Ukraine, Numerous object-oriented software development projects (mostly C++ source code, WIN32 applications |
11/2004 – 07/2009 | PhD Student, Teaching Assistant, Engineer, Laboratory Assistant Department of Applied Mathematics and Informatics Ivan Franko State University, L’viv, Ukraine PhD Thesis: “Adaptive schemes of finite elements method for singularly perturbed variation convection-diffusion problems” |
07/2009-01/2010 | Mathematician-Programmer TzOV “Mathematical Centre”, L’viv, Ukraine Project related to hydraulic net calculation of the gas-transport system (Delphi source code) |
02/2010- 11/2014 | Scientific Employee Institute of Engineering Mechanics Karlsruhe Institute of Technology (KIT) Research Work within the Heisenberg Group: “Microstructure modeling of the multiphase materials” |
Forschungsschwerpunkte
Mikrostrukturmodellierung und –optimierung schmelzinfiltrierter Metall-Keramik-Verbundwerkstoffe
(Microstructural modeling and optimization of metal matrix composites)
Projekt:
Numerische Mikrostrukturoptimierung Schmelzinfiltrierter Metall-Keramik-Verbundwerkstoffe
Zusammenfassung:
Es soll eine numerische Zweiskalenmethode zur Mikrostrukturoptimierung von Mikroproben und Bauteilen aus schmelzinfiltriertem Metall-Keramik-Verbundwerkstoff mit maximaler makroskopischer Steifigkeit unter quasistatischer mechanischer Belastung entwickelt werden. Die makroskopische Modellierung erfolgt mittels der FE-Methode. Jeder Integrationspunkt im Element, das aus mehreren Domänen (aus Gebieten gleicher Orientierung und Geometrie der Einschlüsse) besteht, stellt die Mikrostruktur auf der Mikroebene dar. Die effektive Steifigkeit der Mikrostruktur auf der Mikroebene unter Wirkung der makroskopischen Verzerrungen wird mittels mikromechanischer Zwei-Schritt-Homogenisierungsverfahren bestimmt. Das inelastische Materialverhalten der einzelnen Materialphasen wird inkrementell durch entsprechende Materialgesetze bei der Bestimmung der Tangentesteifigkeit der einzelnen Domäne im ersten Homogenisierungsschritt berücksichtigt. Die effektive Steifigkeit im Integrationspunkt wird im zweiten Homogenisierungsschritt bestimmt. Die Beschränkungen auf Design-Variablen der Optimierung sollen aus den statistischen Untersuchungen der Mikrostruktur und aus Kenntnissen über den Herstellungsprozess definiert werden. Die Lösung des Optimierungsproblems soll iterativ zuerst für ein einfaches Problem und dann für eine kappenförmige Prothese erfolgen. Zur Bestimmung der Materialgesetze für einzelne Phasen sowie zur Verifikation der Mikrostrukturmodellierung und Optimierung werden zahlreiche vorhandene experimentelle Daten aus Untersuchungen der Mikro- und Makroproben sowie aus FE-Modellen der realen Mikrostruktur eingebracht.
Typische Mikrostruktur der schmelzinfiltrierten Metall-Keramik-Verbundwerkstoffe (Aufnahmen von S. Roy IWK1)
Publications
In Books
Sinchuk Y., Piat R., Vasoya M.:
Elastic Properties of Metal-Ceramic Composites: Micromechanical Estimation and Microstructure.
In Ed: Krenkel W., Lamon J.: High Temperature Ceramic Materials and Composites, AVISO Verlagsgesellschaft mbH, Berlin, Germany,
228-233 (2010).
2014
Piat R., Sinchuk Y.:
Thermal Conductivity Design for Locally Orthotropic Materials.
Key Engineering Materials, 577-578, 437-440 (2014)
2013
Sinchuk Y., Roy S., Gibmeier J., Piat R., Wanner A.:
Numerical study of internal load transfer in metal/ceramic composites based on freeze-cast ceramic preforms and experimental validation.
Materials Science & Engineering, A 585, 10–16 (2013)
Sinchuk Y., Piat R.:
Inelastic design of MMCs with lamellar microstructure.
Developments in Strategic Materials and Computational Design IV Ceramic Engineering and Science Proceedings, 34 (10): 221-232 (2013)
Sinchuk Y., Piat R.:
Homogenization and sensitivity analysis for optimal thermoelastic design of metal-ceramic composites.
19th International conference of composite materials, (ICCM19), 28 July - 2 August 2013, Montreal, Canada (2013)
Piat R., Sinchuk Y.:
Inelastic Design of MMCs with Lamellar Microstructure.
19. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde, 03–05 Juli 2013, Karlsruhe (2013)
Sinchuk Y., Piat R.:
Inelastic design of MMCs with lamellar microstructure.
37th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites (ICACC’13), 27.01-01.02.2013, Daytona Beach, USA (2013)
2012
Stasiuk G., Piat R., Sinchuk Y.:
Optimal Elastic Design of CFCs.
Key Engineering Materials, 488-489, 295-298 (2012)
DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.488-489.295
2011
Sinchuk, Y., Piat, R., Roy, S., Gibmeier, J., Wanner, A.:
Inelastic behavior of the single domain of metal-ceramic composites with lamellar microstructure.
PAMM Proc. Appl. Math. Mech. 11, 285-286 (2011)
DOI: 10.1002/pamm.201110134
Piat, R., Sinchuk, Y., Vasoya, M., Sigmund O.:
Minimal compliance design for metal-ceramic composites with lamellar microstructures.
Acta Materialia, 59(12), 4835-4846 (2011)
DOI: 10.1016/j.actamat.2011.04.026
2010
Piat, R., Sinchuk, Y., Vasoya, M.:
Application of the semy-analytical micromechanical methods for optimization of the elastic response of metal-ceramic composites.
PAMM • Proc. Appl. Math. Mech. 10, 721-722 (2010) / DOI 10.1002/pamm.201010345
2008
Sinchuk Y., Shynkarenko G. :
A posteriori error estimator of FEM approximation for convection-diffusion-reaction problem.
Journal of Ternopil State Tech. University. 13(2):169–174, 2008
Sinchuk Y. :
Adaptive scheme of finite elements method for singularly perturbed convection-diffusion problems.
Physic.-math. model. and information technologies., 7:95–102, 2008
2007
Sinchuk Y., Shynkarenko G.
Finite element method approximation with exponential weighting functions.
App. Problems Mech. Math. 5:61–70, 2007
Sinchuk Y., Shynkarenko G. :
Exponential discretization of the Cauchy problem for ordinary differential equations.
Physic.-math. model. and information technologies, 6:91–100, 2007
Sinchuk Y., Shynkarenko G. :
The exponential FEM approximations for singularly perturbed problems convection-diffusion-reaction.
Journal of Lviv University Series applied math. and inform., 12:112–121, 2007