Computergestützte Modelle beschreiben das Verhalten von Werkstoffen von der Elektronen- bis zur Bauteilebene mittels numerischer Methoden wie Dichtefunktionaltheorie, Molekulardynamik oder Finite-Elemente-Analyse. Sie ermöglichen die Vorhersage von Struktur‑Eigenschafts‑Beziehungen, Diffusion, Phasenumwandlungen und Versagen sowie die virtuelle Werkstoffentwicklung und Prozessoptimierung im Sinne von ICME und Materials-by-Design.