Polymer-Nanoverbundwerkstoffe (engl. Polymer nanocomposites (PNCs)) weisen ausgezeichnete Eigenschaften auf, aufgrund von Phänomenen, die bei unterschiedlichen Längen- und Zeitskalen auftreten. Die Weiterentwicklung dieser Materialien beruht auf einem umfassenden Verständnis der Grundlagen ihrer Struktur und ihres Verhaltens. Daher kann ihre inhärente multiskalen Natur nur durch eine Multiskalen-Analyse reflektiert werden, die für jegliche Mechanismen gelten. Die grundlegenden Konzepte der Multiskalen-Simulationen von polymeren Materialien und die dazugehörigen Forschungsaussichten werden in dieser Doktorarbeit ausführlich behandelt. Es wird gezeigt, dass es trotz aller Bemühungen bisher nicht gelungen ist, eine übergreifende Struktur von der Abbildung der Mikrostrukturen bis hin zu makroskopischen Modellen zu bilden. In dieser Dissertation wurde ein, für die Lösung dieses Problems, theoretisches Framework entwickelt, basierend auf gut berechneten mesoskopischen dissipativen Partikeldynamik-Modellen (DPD-Modellen) als eine Lösungsmethode. Zuerst wurde die dynamische Konformationsveränderung von linearen Polymerketten als Reaktion auf die Ausbildung einer stationären Scherströmung untersucht. Im nächsten Schritt wurden die Orientierungsmuster von anisometrischen Schichtsilikatteilchen unter verschiedenen Scherströmungen charakterisiert. Dabei wurde der Einfluss der Wechselwirkungen zwischen Schichtsilikaten und Polymerketten auf den Orientierungsprozess genauer betrachtet und analysiert. Zum Schluss wurden diese Forschungsergebnisse für die Entwicklung von DPD-Modelle integriert, um ein Hochskalierungsverfahren für die mesoskopischen Orientierungsmuster zum makroskopischen Flieβen zu entwickeln. Dieses Hochskalierungsverfahren wurde erfolgreich anhand von aus der Literatur bekannten Standard-Orientierungsmodellen überprüft. Bei dieser Herangehensweise werden die Verläufe des Orientierungsprozesses von schwach wechselwirkenden Schichtsilikaten als eine Funktion der eingesetzten Scherdehnung anstelle der Zeit angenommen, basierend auf Experimenten mit nicht-brownschen Materialien, die belastungsabhängiges anstatt zeitabhängiges strukturelles Wachstum vorschlagen. Ausgehend von der Vorstellung, dass die Orientierungskinetik einfach die Änderungsrate in Bezug auf die Dehnung anstelle der Zeit ist, wurde die angewandte Dehnung ausgewählt, um die Orientierungsparameter auf eine grössere Skala durch eine einfache Kombination von affinen und nichtaffinen Deformationen zu übertragen. Diese Kombination wurde in ihrer einfachsten Form als zufälliges Mischen von DPD-Einheitszellen (Simulation nichtaffiner Deformationen) in einer größeren Zelle dargestellt, die eine affine Deformation über die Einheitszellen verteilt. Es wurde festgestellt, dass diese Vorgehensweise für die Multiskala-Simulationen des Orientierungsprozesses verwendet werden können, sofern die Einheitszellen eine genaue Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen den Komponenten darstellen. Der Vergleich dieser Methodik mit dem Modell des Dehnungsreduktionsfaktors weist den Erfolg der Multiskalen-Simulation bei der Charakterisierung des Wachstums der Orientierungs-parameter abhängig von der Scherdehnung nach. Es hat sich auch herausgestellt, dass das Verfahren das Wachstum der Mikrostrukturen nicht erfasst, wenn die Einheitszellen das Material nicht exakt darstellen. Die weiteren Herausforderungen, wie Optimierung, Erweiterung und Verallgemeinerung des entwickelten Multiskalenalgorithmus, wurden ebenfalls angesprochen.