Bewertung der Gebrauchseignung unter sicherheitstechnischen Anforderungen

Bauteilsicherheit und Leichtbau

Die Bewertung der Sicherheit und der Gebrauchseignung von Bauteilen mit hohen sicherheitstechnischen Anforderungen unter betriebsrelevanten Beanspruchungen stehen im Mittelpunkt unseres Aufgabenspektrums. Die Palette der Anwendungen reicht von Sicherheitsnachweisen von Kraftwerkkomponenten über den Nachweis der Fehlertoleranz von Bauteilen der Raumfahrt, der Lebensdaueranalyse von thermomechanisch beanspruchten Komponenten in Kraftwerken und Automobilen bis zur Crashanalyse von Fahrzeugkomponenten, wobei neben dem Einsatzverhalten moderner Werkstoffe auch Fügeverbindungen und Hybridbauweisen von zentraler Bedeutung sind.

Schwerpunkte der Arbeiten sind zum einen die Weiterentwicklung bruchmechanischer Bewertungskonzepte unter Berücksichtigung der jeweiligen bauteilrelevanten Beanspruchungssituation und der Streuung der Werkstoffeigenschaften und Fehlergrößen. Zum anderen werden für die verschiedensten Anwendungen Mechanismen basierte Werkstoffmodelle zur Beschreibung des Verformungs- und Versagensverhaltens von Bauteilen unter thermischer und mechanischer Beanspruchung entwickelt und eingesetzt. In der Crashanalyse findet der Einfluss des jeweiligen Herstellungsprozesses auf das Versagensverhalten von Automobilstrukturen zunehmend Berücksichtigung.

Zur Charakterisierung der verschiedensten Werkstoffe und Bauteile bei relevanten Temperaturen und Belastungsgeschwindigkeiten stehen umfangreiche Prüfeinrichtungen zur Verfügung. Die experimentellen Ergebnisse dienen als Basis für die Entwicklung und Verifizierung von Werkstoffmodellen und Versagenskonzepten, mit denen rechnerisch das Bauteilverhalten beschrieben werden kann.

 

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Leistungen

Gruppen 

Leistungen

Entwicklung von Bewertungskonzepten für Kraftwerkskomponenten und Maschinenbauteile

Bruchmechanische Sicherheitsanalysen, Bewertungen der Fehlertoleranz sowie Traglastberechnungen für hochbelastete und sicherheitsrelevante Bauteile

Charakterisierung von Werkstoffen und Bauteilen unter praxisrelevanten Beanspruchungen von statischer, über thermomechanischer bis zur schlagartigen, dynamischen Belastung

Lebensdauermodelle für Hochtemperaturkomponenten der Fahrzeug- und Kraftwerksindustrie

Lebensdauerbewertungen für Schweißverbindungen

Crashsimulation von Automobilkomponenten mit maßgeschneiderten Werkstoffmodellen

Bewertung von Schweiß- und Hybridfügeverbindungen unter Crashbelastung

Charakterisierung und Modellierung von Kunststoffen und Klebverbindungen unter Crashbelastung

Ermüdungsverhalten, Bruchmechanik


Für den sicheren Betrieb von Komponenten aus dem Fahrzeug-, Anlagen- und Maschinenbau weisen wir ihre Strukturintegrität...

Crashsicherheit, Schädigungsmechanik


Wir entwickeln und implementieren Werkstoff- und Versagensmodelle und verwenden sie für die Crash- und Prozesssimulation...

Crashdynamik


Moderne CAE-unterstützte Entwicklungen erfordern belastungsgerechte Werkstoffkennwerte zur Auslegung und Sicherheitsbewertung. Für die Crashsicherheit im...

Fügeverbindungen


Wir charakterisieren Fügeverbindungen bezüglich ihrer mechanischen Eigenschaften und bewerten sie im Hinblick auf...

Verbundwerkstoffe


Wir untersuchen Struktur-Eigenschafts-Beziehungen von Verbundwerkstoffen mit Polymer-, Keramik- und Metall-Matrix...