Codes in der werkstofftechnischen Normung und Simulation

Der Begriff Code wird in der Werkstofftechnik primär in drei Kontexten verwendet: als normativer Klassifikationscode, als numerischer Rechen- oder Simulationscode sowie als Codierung materialrelevanter Daten.

1. Normungs- und Klassifikationscodes
Werkstoffe werden über genormte Codes eindeutig gekennzeichnet, z. B. Stahlkurzzeichen (z. B. 42CrMo4) oder UNS-Nummern für Legierungen. Diese Codes enthalten strukturierte Information über chemische Zusammensetzung, Festigkeitsniveau oder Anwendungsklasse und dienen der eindeutigen Identifikation in Spezifikationen, Zulassungen und Lieferdokumenten. Die semantische Konsistenz dieser Codes ist Voraussetzung für Vergleichbarkeit von Werkstoffdaten und für qualitätssichere Werkstoffauswahl.

2. Numerische Codes
In der numerischen Werkstoff- und Struktursimulation bezeichnet Code die Implementierung von Lösungsverfahren, etwa Finite-Elemente-Codes oder Phasenfeld-Codes. Sie bilden Materialmodelle (elastoplastisch, viskoplastisch, schädigungsbasiert, mikrostrukturbasiert) in algorithmischer Form ab. Zentral sind dabei die Konsistenz zu thermodynamischen Prinzipien, die numerische Stabilität (z. B. Integrationsalgorithmen für konstitutive Gesetze) und die Validierung anhand experimenteller Daten.

3. Daten- und Informationscodierung
In datengetriebener Werkstoffforschung (Materials Informatics) werden Werkstoffzustände, Prozesspfade und Eigenschaften durch standardisierte Codeschemata abgebildet, etwa über Ontologien, eindeutige Material-IDs oder maschinenlesbare Datenformate. Solche Codes ermöglichen interoperable Datenbanken, reproduzierbare Auswertungen und die Kopplung von Experiment, Simulation und maschinellem Lernen.

Über alle Kontexte hinweg sind wohldefinierte Codes wesentlich für Rückverfolgbarkeit, Vergleichbarkeit und Automatisierung in der modernen Werkstofftechnik.

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