Die Ergebnisse von Finite-Elemente-Simulationen sind nur so gut wie die dafür getroffenen Annahmen. Eine wesentliche Annahme ist die Beschreibung des nicht linearen Werkstoffverhaltens. Insbesondere bei der Simulation von Herstellungsprozessen (z.B. Umformprozesse, Wärmebehandlungsprozesse, Oberflächenbehandlungsprozesse) und bei der Simulation von hochbelasteten Bauteilen im Einsatz spielt das eine entscheidende Rolle.

Für die Beschreibung des Werkstoffverhaltens, welches z. B. das zyklisch plastische Verhalten, das Phasenumwandlungsverhalten und die damit einhergehenden Dehnungsbeiträge, das Schädigungsverhalten oder die Lebensdauer umfasst, sind geeignete konstitutive Materialmodelle nötig, welche die auftretenden physikalischen Phänomene sinnvoll und effizient abbilden. Zusätzlich bedarf es der für den jeweiligen Werkstoff passenden und zumeist experimentell (makroskopisch und mikroskopisch) aber auch zunehmend durch Ab-initio- oder Mikromechanikmethoden bestimmten Modellparameter.

 Das MCL kann alle das Werkstoffverhalten beschreibenden Aspekte aus einer Hand liefern und setzt dieses Knowhow und die anlagentechnischen Möglichkeiten seit Jahren in Forschungsprojekten ein:

• zur mechanischen und thermo-mechanischen Ermüdung von Strukturbauteilen, Mikroelektronikkomponenten und Werkzeugen
• zur Eigenschafts- und Eigenspannungsprognose bei der Herstellung von Stahlhalbzeugen und Bauteilen
• zur Modellierung der Änderung der mechanischen Eigenschaften als Funktion der Ausscheidungsbildung
• zur Modellierung von Wasserstoffversprödung