Thomas Hochrainer

Univ.-Prof. Dipl.-Math.techn. Dr.-Ing.

20032020
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Forschungsoutput 2003 2018

2018

Dislocation Dynamics as Gradient Descent in a Space of Currents

Hochrainer, T., 5 Jan 2018, Advances in Mechanics of Materials and Structural Analysis . Cham: Springer, S. 207 - 221 14 S. (Advanced Structured Materials; Band 80).

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Open Access

Dislocation multiplication in stage II deformation of fcc multi-slip single crystals

Stricker, M., Sudmanns, M., Schulz, K., Hochrainer, T. & Weygand, D., 9 Jul 2018, in : Journal of the mechanics and physics of solids. 119, S. 319-333 15 S.

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Instability of dislocation fluxes in a single slip: Deterministic and stochastic models of dislocation patterning

Wu, R., Tüzes, D., Ispánovity, P. D., Groma, I., Hochrainer, T. & Zaiser, M., 24 Aug 2018, in : Physical Review / B. 98, 5, 054110.

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Open Access
Stochastic models
slip
Fluxes
Hydrodynamics
Linear stability analysis
2017

On the Derivation of Boundary Conditions for Continuum Dislocation Dynamics

Hochrainer, T., 30 Jul 2017, in : Crystals. 7, 235, S. 1-12 12 S., Crystals 2017, 7, 235.

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Open Access
derivation
Boundary conditions
Thermodynamics
boundary conditions
continuums
2016

Crysal Plasticity Finite Element Simulations based on Continuum Dislocation Dynamics

Ebrahimi, A. & Hochrainer, T., 2016, Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics PAMM. 1 Aufl. Band 16. S. 325-326

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Dislocations (crystals)
Plasticity
Fluxes
Plastics
Crystals

Experimental Validation of RVE Based Failure Simulations of Macro-Porous Materials

Krummich, P. D., Schneider, P. & Hochrainer, T., 2016, Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics. 1 Aufl. Wiley-VCH , Band 16. S. 365-366

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Relative Helicity and Jog Densities in Continuum Descriptions of Dislocations

Hochrainer, T., 2016, MRS Advances. 25 Aufl. Band 1. S. 1847-1852

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Crystal defects
Dislocations (crystals)
Plasticity
Physics
Single crystals

Thermodynamically consistent continuum dislocation dynamics

Hochrainer, T., 2016, in : Journal of the mechanics and physics of solids. 88, S. 12–22

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continuums
Free energy
Tensors
Kinematics
Edge dislocations

Three-Dimensional Continuum Dislocation Dynamics Simulations of Dislocation Structure Evolution in Bending of a Micro-Beam

Ebrahimi, A. & Hochrainer, T., 2016, MRS Advances. S. 1791-1796

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Computer simulation
Plastics
Piles
Tensors
Plasticity
2015

A sharp interface model for void growth in irradiated materials

Hochrainer, T. & El-Azab, A., 2015, in : Philosophical magazine (London) / Letters. 95, S. 948-972

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voids
Thermodynamics
Point defects
point defects
Defects

Multipole expansion of continuum dislocation dynamics in terms of alignment tensors

Hochrainer, T., 2015, in : Philosophical magazine (London) / Letters. 95, S. 1321-1367

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multipoles
Tensors
Plasticity
alignment
tensors

Multiscale Simulation of Plasticity in bcc Metals

Hochrainer, T., Weygand, D., Mrovec, M. & Gumbsch, P., 2015, in : Annual Review of Materials Research. 45, S. 369-390

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Plasticity
Metals
Screw dislocations
Computer simulation
Mechanical engineering
2014

2D-simulation of material flow during infeed rotary swaging using finite element method

Moumi, E., Ishkina, S., Kuhfuss, B., Hochrainer, T., Struss, A. & Hunkel, M., 2014, in : Procedia engineering . 81, C, S. 2342-2347 6 S.

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Swaging
Finite element method
Wire
Geometry

Asymptotic and uncertainty analyses of a phase field model for void formation under irradiation

Wang, N., Rokkam, S., Hochrainer, T., Pernice, M. & El-Azab, A., 2014, in : Computational materials science. 89, S. 165-175

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Phase Field Model
Voids
Irradiation
voids
Uncertainty

Continuum dislocation dynamics: towards a physically theory of plasticity

Hochrainer, T., Sandfeld, S., Zaiser, M. & Gumbsch, P., 2014, in : Journal of the mechanics and physics of solids. 63, 1, S. 167-178

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plastic properties
Plasticity
continuums
Dislocations (crystals)
Piles

Continuum dislocation dynamics based on the second order alignment tensor

Hochrainer, T., 2014, in : Materials Research Society Symposium Proceedings. 1651, mrsf13-1651-kk06-02.

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Tensors
alignment
tensors
continuums
Edge dislocations

Diffuse interface modeling of void growth in irradiated materials. Mathematical, thermodynamic and atomistic perspectives

El-Azab, A., Ahmed, K., Rokkam, S. & Hochrainer, T., 2014, in : Current Opinion in Solid State & Materials Science. 18, 2, S. 90-98

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Thermodynamics
Point defects
Equations of motion
Nucleation
Metals

Numerical implementation of continuum dislocation dynamics with the discontinuous-Galerkin method

Ebrahimi, A., Monavari, M. & Hochrainer, T., 2014, in : Materials Research Society Symposium Proceedings. 1651

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Galerkin method
Galerkin methods
Dislocations (crystals)
Plasticity
continuums
2013

Higher order alignment tensors for continuum dislocation dynamics

Hochrainer, T., 2013, Proceedings of the Multiscale Materials Modeling 2012 Conference. Materials Research Society, Band 1535. S. 1-7 7 S.

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Dislocations (crystals)
Tensors
alignment
tensors
continuums

Moving dislocations in finite plasticity: a topological approach

Hochrainer, T., 2013, in : Zeitschrift für angewandte Mathematik und Mechanik. 93, 4, S. 252-268

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Dislocation
Plasticity
Dislocations (crystals)
Crystals
Tensors
2011

Continuum modeling of dislocation plasticity: Theory, numerical implementation and comparison to discrete dislocation simulations

Gumbsch, P., Sandfeld, S., Senger, J., Weygand, D. & Hochrainer, T., 2011, Conference Program for the 3rd International Conference on Heterogeneous Materials Mechanics, ICHMM 2011. S. 7-15 9 S.

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Plasticity
Plastic flow
Microstructure
Torsional stress
Physical properties

Continuum modeling of dislocation plasticity: theory, numerical implementation and validation by discrete dislocation simulations

Sandfeld, S., Hochrainer, T., Gumbsch, P. & Zaiser, M., 2011, in : Journal of materials research. S. 623*632

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continuum modeling
plastic properties
Plasticity
continuums
Plastic flow

Towards Frank-Read sources in the continuum dislocation dynamics theory

Sandfeld, S. & Hochrainer, T., 2011, Numerical Analysis and Applied Mathematics, ICNAAM 2011 - International Conference on Numerical Analysis and Applied Mathematics. Band 1389. S. 1531-1534 4 S.

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

continuums
retaining
plastic properties
activation
microstructure
2010

Application of a 3d-continuum theory of dislocations to a problem of constrained plastic flow: Microbending of a thin film

Sandfeld, S., Hochrainer, T. & Zaiser, M., 2010, Mechanical Behavior at Small Scales - Experiments and Modeling. Lou, J. (Hrsg.). Materials Research Society, Band 1224. S. 143-148 6 S.

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

plastic flow
Plastic flow
Microelectronics
Plasticity
continuums

Numerical implementation of a 3D continuum theory of dislocation dynamics and application to micro-bending

Sandfeld, S., Hochrainer, T., Gumbsch, P. & Zaiser, M., 2010, in : Philosophical magazine (London) / Letters. 90, 27-28, S. 3697-3728

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Dislocations (crystals)
Tensors
continuums
Plasticity
Crystal lattices
2009

Comparison of texture evolution in fcc metals predicted by various grain cluster homogenization schemes

Eisenlohr, P., Tjahjanto, D. D., Hochrainer, T., Roters, F. & Raabe, D., 2009, in : International journal of materials research = Zeitschrift für Metallkunde. 100, 4, S. 500-509

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Dislocation transport and line length increase in averaged descriptions of dislocations

Hochrainer, T., Zaiser, M. & Gumbsch, P., 2009, Numerical Analysis and Applied Mathematics - International Conference on Numerical Analysis and Applied Mathematics 2009, ICNAAM-2009. S. 1133-1136 4 S. (AIP Conference Proceedings; Band 1168).

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

plastic properties
tensors
continuums
crystals
kinematics

Expansion of Quasi-discrete dislocation loops in the context of a 3D continuum theory of curved dislocations

Sandfeld, S., Zaiser, M. & Hochrainer, T., 2009, Numerical Analysis and Applied Mathematics - International Conference on Numerical Analysis and Applied Mathematics 2009, ICNAAM-2009. Band 1168. S. 1148-1151 4 S. (AIP Conference Proceedings; Band 1168).

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

continuums
expansion
space orientation

Experimentelle und numerische Untersuchung von Größeneffekten bei der Skalierung des Mikrozerspanprozesses

Autenrieth, H., Delonnoy, L., Weber, M., Hochrainer, T., Deuchert, M., Kotschenreuther, J., Schulze, V. & Gumbsch, P., 2009, Größeneinflüsse bei Fertigungsprozessen: Beiträge zum Abschlusskolloquium des SSP 1138. Vollersten, F. (Hrsg.). Bonn, S. 415-467

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Symposium on modelling complex materials: Materials behavior below the scale of the representative volume element

Zaiser, M. & Hochrainer, T., 2009, in : AIP Conference Proceedings. 1168, S. 1121-1122 2 S.

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftEditorialForschungBegutachtung

Texture prediction from a novel grain cluster-based homogenization scheme

Eisenlohr, P., Tjahjanto, D. D., Hochrainer, T., Roters, F. & Raabe, D., Dez 2009, in : International journal of material forming. 2, SUPPL. 1, S. 523-526 4 S.

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Textures
Cold rolling
Polycrystals
Aluminum alloys
Microstructure
2008

A Non-Linear Multiple Slip Theory in Continuum Dislocation Dynamics

Hochrainer, T., Gumbsch, P. & Zaiser, M., 2008, Proceedings of the 4th Int. Conf. on Multiscale Materials Modelling. Tallahassee, USA, S. 115-118

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Dislocations (crystals)
Tensors
Plasticity
Crystals
Strain hardening

Modellierung und Simulation höher- und höchstfester Stähle

Helm, D., Hochrainer, T. & Prakash, A., 2008, in : Konstruktion. 6, S. IW9-IW10

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Twinning models in self-consistent texture simulations of TWIP steels

Prakash, A., Hochrainer, T., Reisacher, E. & Riedel, H., Aug 2008, in : Steel research international. 79, 8, S. 645-652 8 S.

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Steel
Twinning
twinning
plastic properties
Plasticity
2007

A three-dimensional continuum theory of dislocation systems: Kinematics and mean-field formulation

Hochrainer, T., Zaiser, M. & Gumbsch, P., Mär 2007, in : The Philosophical Magazine. 87, 8-9, S. 1261-1282 22 S.

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Kinematics
kinematics
continuums
formulations
Tensors

Evolving systems of curved dislocation: mathematical foundations of a statistical theroy

Hochrainer, T., 2007, 1 Aufl. Shaker-Verlag GmbH. (Schriftenreihe “Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik”; Band 34)

Publikation: Buch/Bericht/KonferenzbandBuch (Autorenwerk)ForschungBegutachtung

Investigation of size-effects in machining with geometrically defined cutting edges

Weber, M., Hochrainer, T., Gumbsch, P., Autenrieth, H., Delonnoy, L., Schulze, V., Löhe, D., Kotschenreuther, J. & Fleischer, J., Okt 2007, in : Machining Science and Technology. 11, 4, S. 447-473 27 S.

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Machining
Steel
Experiments
Plastic deformation
Mechanics

Modelling size effects using 3D density-based dislocation dynamics

Zaiser, M., Nikitas, N., Hochrainer, T. & Aifantis, E. C., Mär 2007, in : The Philosophical Magazine. 87, 8-9, S. 1283-1306 24 S.

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Plastic flow
Shearing
Plasticity
Thin films
formulations

On the range of 3D dislocations pair correlations

Csikor, F. F., Groma, I., Hochrainer, T., Weygand, D. & Zaiser, M., 2007, Proceedings of the 11th International Symposium on Continuum Models and Discrete Systems. Jeulin, D. & Forest, S. (Hrsg.). Paris: Mines ParisTech Les Presses, S. 271-276

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Burgers vector
Equations of motion
Computer simulation

Twinning models in selfconsistent simulations of TWIP Steels

Prakash, A., Hochrainer, T., Riedel, H., Helm, D. & Reisacher, E., 2007, Proceedings of the 2nd SteelSim Conference. Graz/Seggau, Austria, S. 355-361

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Steel
Twinning
Plasticity
Textures
Austenitic steel
2006

Fundamentals of a continuum theory of dislocations

Hochrainer, T. & Zaiser, M., 2006, Proceedings of the International conference on Statistical Mechanics of Plasticity and Related Instabilities.

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Statistical mechanics
Conservation
Kinetics
Direction compound

Modeling and experimental analyses of size effects in turning of quenched and tempered AISI O2

Kotschenreuther, J., Fleischer, J., Delonnoy, L., Schulze, V., Löhe, D., Hochrainer, T., Weber, M. & Gumbsch, P., 2006, Proceedings of the 6th International Conference European Society for Precision Engineering and Nanotechnology, EUSPEN 2006. Euspen, Band 2. S. 156-159 4 S.

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

miniaturization
Mechanics
simulation
predictions

Some steps towards a continuum representation of 3D dislocation systems

Zaiser, M. & Hochrainer, T., Mär 2006, in : Scripta materialia. 54, 5, S. 717-721 5 S.

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Kinematics
continuums
screws
slip
kinematics
2005

An integrated approach to the modeling of size-effects in machining with geometrically defined cutting edges

Hochrainer, T., Delonnoy, L., Kotschenreuther, J., Schulze, V., Löhe, D., Gumbsch, P. & Fleischer, J., 2005, Proc. of 8th CIRP International Workshop on Modeling of Machining Operations. S. 123-130

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Modellierung und experimentelle Untersuchungen von Grösseneffekten beim Stirndrehen von 90MnCrV8 in vergütetem Zustand

Kotschenreuther, J., Delonnoy, L., Hochrainer, T., Weber, M., Schmidt, J., Fleischer, J., Schulze, V., Löhe, D. & Gumbsch, P., 2005, Proceedings, 2. Kolloquium Prozesssaklierung, bias, Strahltechnik. Bremen, Band 27. S. 219-240

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Similarity considerations on the simulation of turning processes of steels

Delonnoy, L., Hochrainer, T., Schulze, V., Löhe, D. & Gumbsch, P., Aug 2005, in : International Journal of Materials Research. 96, 7, S. 761-769 9 S.

Publikation: Beitrag in einer FachzeitschriftArtikelForschungBegutachtung

Open Access
Steel
steels
simulation
similarity numbers
dimensional analysis

Similarity Rules for the Shot Peening Process Based on Finite Element Simulations

Klemenz, M., Hochrainer, T., Delonnoy, L., Schulze, V., Vöhringer, O. & Gumbsch, P., 2005, Proceedings International Conference on Shot Peening 9. Noisy-le-Grand, S. 94-99

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Shot peening
Mechanics
Strain rate
Finite element method
Temperature
2004

A continuum theory of dislocation motion

Hochrainer, T., 2004, Proceedings of Second International Conference on Multiscale Materials Modeling. Ghoniem, N. M. (Hrsg.). Los Angeles, California: University of California Los Angeles, Mechanical and Aerospace Engineering Department, S. 210-212

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Influences of process scaling in metal cutting with geometrically defined cutting edges

Kotschenreuther, J., Delonnoy, L., Hochrainer, T., Schmidt, J., Fleischer, J., Schulze, V., Löhe, D. & Gumbsch, P., 2004, Proc.of 4th euspen International Conference. Atherton, P. (Hrsg.). Glasgow, UK, S. 173-174

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

2003

Modelling, simulation and experimental tests for process scaling of processes with geometrically defined edge

Kotschenreuther, J., Delonnoy, L., Hochrainer, T., Schmidt, J., Fleischer, J., Schulze, V., Löhe, D. & Gumbsch, P., 2003, Proceedings of the 1. Colloquium of DFG Priority Program Process Scaling . BIAS Verlag, S. 121-136

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Steel
Computer simulation
Finite element method
ABAQUS
Plasticity