Lebensdauervorhersage durch mikrostrukturbasierte Modelle

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Werkstoffbewertung, Lebensdauerkonzepte

Wir bewerten den Einfluss von Mikrostruktur, Eigenspannungen und Schädigung auf Funktionalität und Lebensdauer von Bauteilen. Besonderen Wert legen wir auf die Verknüpfung von zielgerichteten Analysen und Experimenten mit fortschrittlichen Werkstoffmodellen und auf das Verständnis für die Anforderungen an die Bauteile unserer Kunden. Schwerpunkte unserer Arbeiten sind die Modellierung zyklischer thermo-mechanischer Beanspruchungen und die Aufklärung von Degradationsmechanismen der Korrosion, Spannungsrisskorrosion und Wasserstoffversprödung. Bei akuten Schadensfällen unterstützen wir unsere Kunden durch Gutachten.  

Leistungen

 

Simulation, Ermittlung und Bewertung der herstellungs- und beanspruchungsbedingten Mikrostruktur und Eigenspannungen

Untersuchungen zur Werkstoffdegradation durch Korrosion, Spannungsrisskorrosion und Wasserstoffversprödung

Aufklärung von Schädigungsmechanismen bei zyklischer thermo-mechanischer Beanspruchung

Mechanismenbasierte Werkstoffmodelle für zeit- und temperaturabhängige Plastizität und Schädigung

Software für Lebensdauerberechnungen mit Finite-Elemente Programmen

Schadensanalyse, Klärung der technischen Verantwortung, Erstellung von Gutachten, Entwicklung von neuen Versuchstechniken

Aufbau von Versuchs- und Prüfständen

Mikrostruktur, Eigenspannungen
 

Wir untersuchen den Einfluss von Herstellungsverfahren und Betriebsbeanspruchungen auf die Mikrostruktur und den Eigenspannungszustand von Werkstoffen ...  

Lebensdauerkonzepte, Thermomechanik

 

Motorenbauteile, Turbinen von Flugzeugen, Komponenten der Kraftwerkstechnik und des Anlagenbaus unterliegen hohen thermischen und mechanischen Beanspruchungen. Zahlreiche teure und ...

© Fraunhofer IWM

Einfluss von Wasserstoff auf metallische Werkstoffe

 

Wasserstoff reduziert die Festigkeit, Duktilität und Lebensdauer vieler metallischer Werkstoffe. Man spricht generell von Wasserstoffversprödung. Das Fraunhofer IWM unterstützt seine Auftraggeber in der Auswahl und Qualifizierung von Werkstoffen, die während der Herstellung oder im Einsatz mit Wasserstoff in Kontakt kommen und erarbeitet Lösungswege zum sicheren Betreiben der Bauteile. 

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© Fraunhofer IWM

Korrosion in Salzschmelzen

 

Angetrieben durch die langfristig erforderliche Nutzung erneuerbarer fluktuierender Energiequellen investiert das Fraunhofer IWM in die Entwicklung von Bewertungs- und Qualifizierungskonzepten für Materialien in Hochtemperaturspeichern Solarthermischer Kraftwerke auf Salzsschmelzenbasis (TES Thermal Energy Storage, CSP Concentrated Solar Power Plants).

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Schweißverbindungen: Bewertung und Lebensdauerkonzepte

 

Wir entwickeln für Sie Lösungen, mit denen Sie den Schweißprozess in Ihrer Anwendung verbessern können, und unterstützen Sie bei der Bewertung von Schweißverbindungen: Wurde die Schweißung richtig ausgeführt? Sind Hohlräume, Poren oder Bindefehler entstanden oder wurde nicht vollständig durchgeschweißt? Wurden ungünstige Eigenspannungszustände erzeugt?
Im laufenden Betrieb bewerten wir die Sicherheit und Lebensdauer der Fügeverbindung, auch für Hochtemperaturanwendungen. Die extremen Anwendungsbedingungen in Kraftwerken, wie aggressive Umgebungsatmosphären und wechselnde Temperaturen, beziehen wir mit ein.

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