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Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau

Forschung - Betriebsfestigkeit

Im Fokus steht die Bewertung von intrinsischen Merkmalen auf das Schwingfestigkeitsverhalten von realen Bauteilen. Diese intrinsischen Merkmale resultieren aus dem Werkstoff und dem gewählten Herstellverfahren. Die Herangehensweise basiert auf dem Erfassen des Schwingfestigkeitsverhaltens anhand von kleinen Prüfobjekten - sogenannten Proben - und des Übertragens der Erkenntnisse auf reale Bauteile mittels geeigneter Methoden und Modelle.

In unterschiedlichsten Projektstrukturen, in denen auch teilweise Fördermittel Verwendung finden, werden dabei Themen aus folgenden Bereichen sowohl in mehrjährigen Forschungsprojekten, als auch in kurzfristigen Beauftragungen bearbeitet:

  • Bewertung von komplexen maschinenbaulichen Beanspruchungen durch Kombination von Know-How aus Betriebsfestigkeit  und Tribologie
  • Entwicklung von Lebensdauermodellen für komplex beanspruchte Bauteile aus maschinenbaulich relevanten Materialien (Stähle, Leichtmetalle, Verbundwerkstoffe, etc.)
  • Berücksichtigung von Einflüssen aus Fertigung (Gießen, Umformen, Fügen, mechanische Bearbeitung, etc.) und Betrieb (Umgebungsmedium, thermomechanische Beanspruchung, Last-Zeit-Verlauf) auf die Lebensdauer
  • Modelle zur Dimensionierung unter Berücksichtigung von realen Werkstoffeigenschaften, wie Poren, Einschlüssen, etc.; Motto: „Leben mit Defekten“
  • Erweiterung von klassischen spannungsbasierten ingenieurmäßigen Auslegungskonzepten um bruchmechanische Aspekte
  • Optimierung von Bauteilen durch   optimalen Einsatz von Werkstoff bzw. durch Maßschneidern des Werkstoffverhaltens für die jeweilige Aufgabenstellung (Leichtbau)

 

Nachfolgend exemplarisch ein Überblick über am Lehrstuhl untersuchte Fertigungsverfahren: