Arbeitskreis des Fachausschusses Werkstoffverhalten unter mechanischer Beanspruchung
Materialermüdung

Schneller, leichter, sicherer – das sind die wesentlichen Herausforderungen an moderne, hoch beanspruchte Konstruktionswerkstoffe, die für die Luftfahrt, die Energie- und die Fahrzeugtechnik entwickelt werden. Im Fokus befindet sich dabei das Werkstoffverhalten unter Betriebsbeanspruchung und vor allem die Frage, wie dieses Verhalten und damit die Lebensdauer hoch beanspruchter Bauteile vorausberechnet werden kann.

Die skalenübergreifende Identifikation von Schädigungsmechanismen unter schwingender Beanspruchung macht die Ermüdungsforschung zu einer Querschnittsdisziplin, die moderne Methoden der Materialforschung mit Konzepten der betriebsfesten Bauteilauslegung und der Bruchmechanik verknüpft.

Das Thema Materialermüdung hat auch nach mehr als 150 Jahren nach August Wöhlers ersten systematischen Versuchen zur Schwingfestigkeit von Eisenbahnachsen nichts von seiner Aktualität eingebüßt. Ob hochfeste Stähle, Leichtmetalle oder additiv gefertigte Strukturen; hohe Zyklenzahlen bei wechselnder Beanspruchung legen rasch Schwachstellen in der Mikrostruktur von Konstruktionswerkstoffen offen. So ist die Inspiration für ermüdungsresistente Materialien ebenso ein Thema des Arbeitskreises wie die Entwicklung neuer Prüfmethoden und Messtechnik sowie die Modellierung des Schädigungsverhaltens unter Schwingbeanspruchung. Vor diesem Hintergrund findet auf Einladung von Industrieunternehmen, Forschungsinstituten oder Hochschulen halbjährlich eine zweitägige Sitzung des Arbeitskreises Materialermüdung mit ca. 40 bis 70 Teilnehmer*innen aus verschiedenen Bereichen der angewandten Ermüdungsforschung statt. Der Gemeinschafts-Arbeitskreis ist nicht nur innerhalb der DGM und des DVM, sondern auch europäisch, z.B. mit dem schwedischen Fatigue-Network UTMIS vernetzt.

Ziele

  • Vorstellung aktueller Methoden, Konzepte und Forschungsergebnisse aus den Bereichen Materialermüdung, Betriebsfestigkeit und Bruchmechanik, einschließlich der Impulsgebung für die Standardisierung
  • Plattform für erste Präsentationen und die Diskussion von Doktorarbeiten, aber auch studentischen Arbeiten
  • Austausch von Erfahrungen aus der betrieblichen Praxis (u.a. Ermüdungsschadensfälle, Berechnungsverfahren), Methoden der Schwingprüfung einschließlich Messtechnik sowie Modellierung und Simulation
  • Initiierung von Konferenzen, Workshops und koordinierter Forschungsvorhaben, wie z.B. das DFG-Schwerpunktprogramm: Unendliche Lebensdauer hoch beanspruchter Konstruktionswerkstoffe

 

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