Betriebsfestigkeit und Systemverhalten

Forschungsgebiete

- Abschätzung der Lebensdauer von Werkstoffen, Fügeverbindungen und Fertigungsverfahren unter ein- und mehrachsiger schwingender Beanspruchung
- Entwicklung von Berechnungskonzepten und Software zur Lebensdauerabschätzung schwingend beanspruchter Bauteile
- Statistische Methoden in der Schwingfestigkeit
- Ermittlung des Betriebsverhaltens und der Betriebszustände
- Bauteilbeanspruchung an Maschinen und Anlagen
- Ermittlung des zyklischen Werkstoffverhaltens (LCF)
- High Cycle Fatigue (HCF) von Proben, Bauteilen und Feinblechstrukturen
- Lebensdauervorhersage bei mehrachsiger Schwingbeanspruchung
- Simulation der Mikrorissentstehung und Mikrorissausbreitung
- Neuronale Netze zur Schwingfestigkeitsabschätzung
- Optimierung von Bauteilen mit FEM und CAO
- Schwingfestigkeitsuntersuchung unter mehraxialen Betriebsbelastungen
- Schwingfestigkeit von Leichtbauwerkstoffen und -konstruktionen unter verschiedenen Umgebungsbedingungen
- Zyklisches Verhalten umgeformter und gefügter Feinbleche

Ausstattung

- 1 10-Kanal-Mehrachsprüfstand
- 30 servohydraulische Prüfsysteme
- 7 servopneumatische Prüfsysteme
- 10 Resonanzprüfsysteme
- 1 Universalprüfmaschine
- 4 Umlaufbiegemaschinen
- 1 Mikroskopie
- 2 Härteprüfmaschinen

Leistungsangebot

- Schwingfestigkeitsuntersuchungen an Proben und Bauteilen bei ein- und mehrachsiger Beanspruchung unter einstufigen und betriebsähnlichen Beanspruchungen und unter Einfluss von Temperatur und korrosiven Medien
- Rechnerische Lebensdauerabschätzungen
- Berechnungen mit FEM, BEM und CAO
- Beanspruchungsermittlungen an Bauteilen und Anlagen mittels Dehnungsmessstreifen
- Erfassung und Analyse von Beanspruchungsverläufen an maschinellen Anlagen auch unter erschwerten Betriebsbedingungen
- Signalanalyse im Zeit-, Frequenz- und Häufigkeitsbereich
- Untersuchungen des Schwingungsverhaltens und Schadensanalyse von maschinellen Anlagen und deren Bauteilen
- Bruchmechanische Berechnungen zur Abschätzung des Rissfortschrittes angerissener Bauteile unter Betriebsbedingungen zur Ermittlung der Restlebensdauer
- Entwicklung von zustandsorientierten Instandhaltungs- und Sanierungskonzepten
- Softwareentwicklung für die Lebensdauerberechnung
- Digitale und analoge Simulation des System- (Schwingungs-) Verhaltens mechanischer Systeme unter Einbeziehung regelungstechnischer Parameter
- Optimierung des Systemverhaltens maschineller Anlagen zur Steigerung der Zuverlässigkeit
- Entwicklung von Prüfständen für Schwingfestigkeitsuntersuchungen
- Erarbeitung von Prüfrichtlinien
- Erstellen von Betriebsfestigkeitsnachweisen
- Baumusterprüfungen
- Betriebsfestigkeitsseminare

Schlagworte

Betriebsfestigkeit, Schwingfestigkeit, Ermüdung, Belastung, Beanspruchung, Betriebsverhalten, Systemverhalten, Bruch, Bruchmechanik, Lebensdauer

Areas of research

- Fatigue life prediction under multi-axial fatigue load
- Software development for fatigue life prediction
- Statistical methods for fatigue test results
- Measuring of service behaviour and operational behaviour
- Structural component stress
- Cyclic material behaviour (low cycle fatigue)
- High cycle fatigue for structural components
- Fatigue life prediction of multi-axial loads
- Simulation of microcrackgrowth
- Fatigue analysis with application due artificial neural networks
- Optimization of components with FEM and CAO
- Fatigue stress under multi-axial loads
- Fatigue stress under variable stress amplitude for structures of light-weight metals and sheet metals under different conditions
- Cyclic material behaviour of deformed and welded sheet metals

Keywords

Fatigue strength, variable stress amplitude, multi-axial stresses, fatigue, load, stress, system behaviour, fracture, fracture mechanics, lifetime, structural durability, structural integrity, operational strength

Kontakt

Ansprechpartner/-in

Prof. Dr.-Ing. Alfons Esderts
Telefon:
(05323) 72-2201

Forschungseinrichtung

Technische Universität Clausthal
Fakultät für Mathematik/Informatik und Maschinenbau
Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit
Betriebsfestigkeit und Systemverhalten
Hausanschrift:
Leibnizstraße 32
38678 Clausthal-Zellerfeld
Telefon:
(05323) 72-2201
Telefax:
(05323) 72-3516
Stand: 20.11.2012