Ermüdung metallischer Werkstoffe: Grundlagen, Mechanismen und praktische Anwendungen
Verstehen und Vorhersagen von Ermüdungsschäden für langlebige Konstruktionen
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Verformung und Bruch
Bei der Ermüdung von Werkstoffen, insbesondere Metallen, handelt es sich um ein Phänomen, das auftritt, wenn Strukturen wiederholt 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
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Prof. Dr. Martina ZimmermannFraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS und Technische Universität DresdenCV Webseite
Dozent*innen
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Dipl.-Ing. Sebastian BiastochFraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSCV -
Dr.-Ing. Leonid GerdtFraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSCV -
Dipl.-Ing. Katharina HollmerTechnische Universität DresdenCV -
Dr.-Ing. Martin KuczykFraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSCV -
Prof. Dr. Markus KästnerTechnische Universität DresdenCV -
Prof. Dr.-Ing. Hans Jürgen MaierLeibniz Universität HannoverCV -
Dr.-Ing. Sebastian SchettlerFraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSCV -
Dipl.-Ing. Sebastian SchöneTechnische Universität DresdenCV -
Dipl.-Ing. Leonhard StampaTechnische Universität DresdenCV -
Dr.-Ing. André Till ZeunerInstitut für Korrosionsschutz Dresden GmbHCV
Leiter*in 14
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Dana ZuckerFraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSCV
Ansprechpartner*in vor Ort
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Dana ZuckerFraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSCV
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 Augustiner an der Frauenkirche Dresden 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!
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