Simulationsalgorithmen ermöglichen in den Material- und Werkstoffwissenschaften die Vorhersage von mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften durch mathematisch-numerische Modelle. Sie beinhalten Finite-Elemente-Methoden, Molekulardynamik und andere numerische Ansätze, die Experimentieraufwände reduzieren und das Design neuer Materialien unterstützen.