Alles auf einen Blick · Alle Fort- und Weiterbildungsangebote der DGM Akademie 2025 und 2026 in einem Flyer

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Fort- & Weiterbildung

Ermüdung metallischer Werkstoffe: Grundlagen, Mechanismen und praktische Anwendungen

Verstehen und Vorhersagen von Ermüdungsschäden für langlebige Konstruktionen

Dresden
Deutsch
Zertifikat nach Teilnahme

Bei der Ermüdung von Werkstoffen, insbesondere Metallen, handelt es sich um ein Phänomen, das auftritt, wenn Strukturen wiederholten, vorrangig mechanischen Be- und Entlastungszyklen ausgesetzt sind. Dabei kommt es oft zu einer fortschreitenden und lokalisierten Schädigung des Werkstoffs, welche letztendlich in ein Komplettversagen eines Bauteils münden kann. Der wiederholte Verformungseintrag während der Ermüdung bewirkt Veränderungen im Werkstoffgefüge, welche eine Rissentstehung bereits deutlich unterhalb klassischer Festigkeitskennwerte, wie der Zugfestigkeit oder der Streckgrenze bewirken. Ein grundlegendes Verständnis des Ermüdungsverhaltens ist daher entscheidend für die Konstruktion langlebiger und zuverlässiger Strukturen und stellt sowohl für den Konstrukteur als auch für den Werkstoffentwickler eine notwendige Grundkompetenz zum nachhaltigen Werkstoffeinsatz dar. Auch in der Schadensanalyse spielt die Werkstoffermüdung (leider) nach wie vor eine große Rolle. Der Ermüdungsprozess beginnt in der Regel bereits vor der Entstehung von Anrissen an Punkten mit Spannungskonzentrationen. Neben makroskopischen Kerben wie z. B. Wellenabsätzen, Nuten oder Schweißnähten kann es auch an Übergängen oder Unregelmäßigkeiten im Werkstoffgefüge zur Schädigungsakkumulation kommen. Die infolgedessen entstehenden Mikrorisse können anfangs zu klein sein, um entdeckt zu werden, im Laufe der Zeit aber dennoch versagenskritisch werden.

Fortbildungsleitung

  • Prof. Dr. Martina Zimmermann
    Technische Universität Dresden

Dozent*innen

  • Dipl.-Ing. Sebastian Biastoch
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
  • Nadine Böhme
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
  • Dr.-Ing. Leonid Gerdt
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
    CV
  • Dipl.-Ing. Charlotte Graner
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
  • Dipl.-Ing. Katharina Hollmer
    Technische Universität Dresden
    CV
  • Dr.-Ing. Martin Kuczyk
    Technische Universität Dresden
  • Prof. Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier
    Leibniz Universität Hannover
  • Dipl.-Ing. Sebastian Schettler
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
    CV
  • Dipl.-Ing. Sebastian Schöne
    Technische Universität Dresden
  • Dr. Petra Sonnweber-Ribic
    Robert Bosch GmbH
  • Dipl.-Ing. Leonhard Stampa
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
  • Dr.-Ing. André Till Zeuner
    Technische Universität Dresden
Programm

30.03.2026 (Montag)

08:30
Sonstiges
Begrüßung und Einführung

Die Teilnehmenden werden in die Thematik des Ermüdungsverhaltens metallischer Werkstoffe eingeführt. Sie erhalten einen Überblick über die Bedeutung und die Ziele der Fortbildung. Es wird ein grundlegendes Verständnis für die Notwendigkeit der Kenntnisse über das Ermüdungsverhalten und dessen Einfluss auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit metallischer Komponenten vermittelt.

Ein fundiertes Verständnis des Ermüdungsverhaltens metallischer Werkstoffe ermöglicht Unternehmen, die Zuverlässigkeit ihrer Produkte zu verbessern und Ausfallzeiten zu minimieren. Dies führt zu einer Steigerung der Kundenzufriedenheit und kann die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens stärken.

  • Prof. Dr. Martina Zimmermann
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
09:00
Vortrag
Materialermüdung: Begriffe, Definitionen und gebräuchliche Darstellungen
In diesem Modul lernen Sie die grundlegenden Begriffe und Definitionen der Materialermüdung kennen. Durch die Erläuterung gebräuchlicher Darstellungen verbessern Sie Ihr Verständnis für die Analyse und Bewertung von Ermüdungsdaten. Dies fördert eine präzise Kommunikation im Entwicklungsprozess und erleichtert die Fehleranalyse.
  • Prof. Dr. Martina Zimmermann
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
10:00
Vortrag
Materialermüdung und Werkstoffmikrostruktur
Sie erfahren, wie die Mikrostruktur metallischer Werkstoffe das Ermüdungsverhalten beeinflusst. Sie lernen die Rolle von Gefügemerkmalen und Materialdefekten bei der Entstehung von Ermüdungsschäden kennen und verstehen, wie die Mikrostruktur zur Verbesserung der Ermüdungsbeständigkeit genutzt werden kann.
  • Prof. Dr. Martina Zimmermann
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
11:30
Pause
Mittagspause
12:30
Übung
Demonstrationsversuch 1 - Bestimmung der Lebensdauer bei schwingender Belastung
Durch praktische Experimente erfahren Sie, wie die Lebensdauer metallischer Werkstoffe unter schwingender Belastung bestimmt wird. Sie verstehen die Methodik und die Einflussfaktoren auf die Lebensdauer, was Ihnen ermöglicht, bessere Vorhersagen über die Haltbarkeit Ihrer Produkte zu treffen und Design sowie Materialauswahl zu optimieren.
  • Dipl.-Ing. Sebastian Schettler
    Technische Universität Dresden
  • Charlotte Graner
13:30
Übung
Demonstrationsversuch 2 - REM-Analyse von Ermüdungsbruchflächen
Sie lernen die Rasterelektronenmikroskopie zur Analyse von Ermüdungsbruchflächen kennen. Durch mikroskopische Untersuchungen verstehen Sie die Mechanismen der Materialermüdung und können Ursachen von Materialversagen identifizieren, um entsprechende Gegenmaßnahmen zu entwickeln.
  • Dr.-Ing. Leonid Gerdt
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
  • Sebastian Biastoch
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
14:45
Pause
Kaffeepause
15:00
Übung
Demonstrationsversuch 3 - In-Situ Verformung
Sie erlernen die Technik der In-Situ-Verformungsmessung während Ermüdungstests. Diese Messungen sind entscheidend für die Bewertung des Materialverhaltens unter Last und ermöglichen die Optimierung von Materialeigenschaften für spezifische Belastungen.
  • Sebastian Schöne
    Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung
  • Dipl.-Ing. Leonhard Stampa
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
  • Dr.-Ing. Martin Kuczyk
    Technische Universität Dresden
16:30
Sonstiges
Ende des Veranstaltungstages

31.03.2026 (Dienstag)

09:00
Vortrag
Rissbildung bei zyklischer Beanspruchung
Sie verstehen die Mechanismen und Faktoren, die zur Rissbildung bei zyklischer Beanspruchung führen. Sie lernen Methoden zur Bewertung und Vorhersage der Rissbildung kennen, um durch gezielte Materialauswahl und Designoptimierung die Rissbeständigkeit Ihrer Produkte zu verbessern.
  • Prof. Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier
    Leibniz Universität Hannover
10:00
Vortrag
Ermüdungsrisswachstum
Sie lernen die Prinzipien des Ermüdungsrisswachstums kennen und verstehen, wie Risse unter zyklischer Belastung wachsen. Sie erwerben Kenntnisse über Methoden zur Messung und Vorhersage von Risswachstumsraten, um die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Bauteilen zu erhöhen.
  • Prof. Dr. Martina Zimmermann
    Technische Universität Dresden
11:00
Vortrag
Ermüdungsverhalten bei hohen und variierenden Temperaturen
Sie erhalten Einblicke in das Ermüdungsverhalten metallischer Werkstoffe unter hohen und variierenden Temperaturen. Sie lernen, wie Temperaturänderungen die Ermüdungsresistenz beeinflussen und wie Sie Produkte für extreme und wechselnde Betriebsbedingungen optimieren können.
  • Prof. Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier
    Leibniz Universität Hannover
12:00
Pause
Mittagspause
13:00
Übung
Demonstrationsversuch 4- Zyklisches Spannungs-Dehnungsverhalten
Sie verstehen das zyklische Spannungs-Dehnungsverhalten metallischer Werkstoffe und dessen Bedeutung für die Ermüdungsanalyse. Diese Kenntnisse sind essenziell für die Entwicklung ermüdungsresistenter Materialien und die Verbesserung der Produktleistung unter wiederholten Lasten.
  • Sebastian Schöne
    Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung
  • Anna Sophie Simon
14:00
Übung
Demonstrationsversuch 5 - Grundlagen REM EDX/EBSD
Sie lernen die Grundlagen und Anwendungen der REM EDX/EBSD-Techniken zur Untersuchung von Werkstoffgefügen und Ermüdungsbrüchen kennen. Der Einsatz dieser fortgeschrittenen analytischen Techniken ermöglicht tiefe Einblicke in Materialstrukturen und unterstützt die Materialentwicklung und Qualitätskontrolle.
  • Dr.-Ing. Leonid Gerdt
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
  • Dr.-Ing. Martin Kuczyk
    Technische Universität Dresden
15:15
Pause
Kaffepause
15:30
Übung
Demonstrationsversuch 6 - Hochfrequenzermüdung
Sie erfahren, wie Hochfrequenzbelastungen das Ermüdungsverhalten beeinflussen, und lernen Methoden zur Prüfung und Bewertung der Hochfrequenzermüdung kennen. Dieses Wissen ist entscheidend für die Entwicklung von Produkten, die unter extremen Betriebsbedingungen zuverlässig funktionieren.
  • Charlotte Graner
  • Dipl.-Ing. Sebastian Schettler
    Technische Universität Dresden
17:00
Sonstiges
Ende des Veranstaltungstages

01.04.2026 (Mittwoch)

09:00
Vortrag
Modellierung der mikromechanischen Ermüdungsschädigung
Sie erlernen Methoden zur Modellierung der mikromechanischen Vorgänge bei Ermüdungsschädigung. Durch die Anwendung dieser Modelle können Sie das Verhalten von Materialien unter Last genauer vorhersagen und simulieren, was zu effizienteren Designprozessen und einer verbesserten Materialauswahl führt.
  • Dr. Petra Sonnweber-Ribic
    Robert Bosch GmbH
10:00
Vortrag
Ermüdung unter korrosiver Umgebung
  • Dipl.-Ing. André Till Zeuner
    Technische Universität Dresden
  • Prof. Dr. Martina Zimmermann
    Technische Universität Dresden
11:00
Vortrag
Ermüdungsverhalten von Kompositwerkstoffen
Sie erhalten Einblicke in das spezifische Ermüdungsverhalten von Kompositwerkstoffen und deren Unterschiede zu metallischen Materialien. Dieses Wissen eröffnet neue Möglichkeiten für Leichtbau und Effizienzsteigerung, indem Sie innovative, gewichtsoptimierte und langlebige Produkte entwickeln können.
12:00
Vortrag
Ermüdungschädigung im Kontext laserbasierter Fertigungsverfahren
Sie erfahren, wie laserbasierte Fertigungsverfahren das Ermüdungsverhalten von Werkstoffen beeinflussen. Sie lernen die spezifischen Schädigungsmechanismen kennen, die bei diesen Verfahren auftreten, und wie Sie durch Prozessoptimierung die Ermüdungsbeständigkeit verbessern können.
  • Prof. Dr. Martina Zimmermann
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
13:00
Pause
Mittagspause
14:00
Übung
Demonstrationsversuch 7 - Ermüdungsprüfung nicht-metallischer Werkstoffe
Sie erlangen Kenntnisse über die Besonderheiten der Ermüdungsprüfung bei nicht-metallischen Werkstoffen wie Kunststoffen und Keramiken. Sie verstehen die unterschiedlichen Ermüdungsmechanismen in diesen Materialien und lernen angepasste Prüfmethoden kennen, um Materialkombinationen zu optimieren und innovative Produkte zu entwickeln.
  • Dipl.-Ing. Katharina Hollmer
    Technische Universität Dresden
  • Dipl.-Ing. Sebastian Schettler
    Technische Universität Dresden
15:00
Übung
Demonstrationsversuch 8 - Ermüdungsrisswachstumsversuche
Sie lernen die Methodik und Bedeutung von Ermüdungsrisswachstumsversuchen zur Bewertung der Rissausbreitung unter zyklischer Belastung. Durch das Verständnis des Risswachstums können Sie die Zuverlässigkeit Ihrer Produkte verbessern und kostspielige Ausfälle vermeiden.
  • Sebastian Schöne
    Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung
  • Dipl.-Ing. Leonhard Stampa
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
16:15
Pause
Kaffeepause
16:30
Übung
Demonstrationsversuch 9 - Bedeutung der 3-D-Gefügerekonstruktion zur Aufklärung von Ermüdungsschäden
Sie erwerben Wissen über die Techniken und den Nutzen der 3D-Gefügerekonstruktion bei der Untersuchung von Ermüdungsschäden. Dreidimensionale Analysen bieten tiefgehende Einblicke in Schadensmechanismen, ermöglichen eine präzisere Identifikation von Versagensursachen und unterstützen gezielte Verbesserungen an Materialien und Konstruktionen.
  • Nadine Böhme
    Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
  • Dr.-Ing. Martin Kuczyk
    Technische Universität Dresden
18:00
Sonstiges
Ende der Veranstaltung

Das Verständnis des Ermüdungsverhaltens metallischer Werkstoffe ist entscheidend für die Langlebigkeit und Sicherheit von Bauteilen in Konstruktionen.
Hier sind einige Gründe, warum Ihr Unternehmen von einer tieferen Kenntnis in diesem Bereich profitieren wird

  • Grundlagen der Materialermüdung: Erlernen Sie wichtige Fachbegriffe und Konzepte, die für das Verständnis von Materialermüdung relevant sind.
  • Rissbildung und -wachstum: Erfahren Sie mehr über die Mechanismen der Rissbildung und des Risswachstums bei zyklischer Beanspruchung.
  • Temperatureinfluss: Erkennen Sie die Besonderheiten des Ermüdungsverhaltens bei hohen und variierenden Temperaturen.
  • Mikromechanische Modellierung: Gewinnen Sie einen Vorteil bei Ihren Ermüdungsanalysen durch Modellierung der mikromechanischen Vorgänge.
  • Ermüdungsbruchanalyse: Verstehen Sie die Analyse von Bruchflächen als Werkzeug zur Effizienzverbesserung Ihrer Qualitätssicherung.
  • Demonstrationsversuche: Vertiefen Sie Ihr Wissen durch zahlreiche praktische Versuche: Lebensdauerbestimmung, Bruchflächenanalyse und 3D-Rekonstruktion im REM, In-Situ-Verformung sowie Ermüdungsprüfung konkreter Werkstoffklassen und Ihrer Prüftechnik.
  • Diskutieren Sie Ihre konkrete praktische Anwendung/Problemstellung mit Expert*innen.

Nutzen Sie diese Chance, um Ihr Unternehmen technologisch weiterzuentwickeln und einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen!

 

Die Fortbildung eignet sich besonders für:

  • Wissenschaftler*innen sowie Ingenieur*innen und Techniker*innen, die in der Forschung und Entwicklung sowie der industriellen Fertigung, Prozess- und Qualitätskontrolle tätig sind. 
  • Führungskräfte und Vertriebsmitarbeiter*innen mit technischem Grundverständnis, die in diesem oder einem verwandten Bereich tätig sind und von einer werkstofforientierten Weiterbildung profitieren möchten. 
  • Personen mit technischem Grundverständnis, die in den Bereichen Konstruktion, Maschinenbau oder in verwandten Bereichen tätig sind und von einer werkstofforientierten Weiterbildung profitieren möchten. 
Die Schulungsunterlagen werden vor Ort ausgehändigt.

Für die Übernachtungen empfehlen wir Ihnen eine Recherche auf den einschlägigen Internetplattformen.

Am ersten Abend der Fortbildung wird es eine Führung durch das Schokoladenmuseum Dresden inklusive kleiner Verkostung und im Anschluss ein gemeinsames Abendessen mit den Teilnehmenden und den Referent*innen der Veranstaltung im Pulverturm geben.

Die Fortbildung findet in folgenden Räumlichkeiten statt:

Fraunhofer Institut für Werkstoff- und Strahltechnik
Raum 260/265 
Winterbergstraße 28
01277 Dresden

Google Maps Link zur Anfahrt.
 

 

Reisen Sie nachhaltig und entspannt an:
In Zusammenarbeit mit der Deutschen Bahn bieten wir ein spezielles Veranstaltungsticket zu einem Sonderpreis an, mit 100% grünem Strom in den Fernzügen. Wir wünschen eine gute Reise!

Link zum Buchen Ihrer Anreise mit dem DB-Fortbildungs-Ticket

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