Atomare Simulation umfasst Methoden wie Molekulardynamik, Monte-Carlo- und ab-initio-Berechnungen zur Beschreibung von Werkstoffen auf Atomskala. Sie ermöglichen die Vorhersage von Struktur, Phasenstabilität, Diffusion, Versetzungsbewegung und Bruchprozessen. Durch geeignete Potentiale bzw. DFT werden Bindungen und Energielandschaften modelliert, um makroskopische Eigenschaften und Degradationsmechanismen aus atomaren Wechselwirkungen abzuleiten.