Physikalisch Basierte Lebensdauerberechnung hochbeanspruchter Werkstoffe und Bauteile der Verkehrs- und Anlagentechnik
Werkstoffbeanspruchung und -ausnutzung wachsen kontinuierlich durch Downsizing und Leichtbauanstrengungen (CO2-Reduzierung). Die Wirtschaftlichkeit kann durch die Reduzierung frühzeitiger Ausfälle gesenkt werden. Um diese Früh- (ppm-) Ausfälle zu vermeiden, wurden im Rahmen des Forschungsprojektes schadenstolerantere Werkstoffzustände entwickelt.
Am Lehrstuhl für Werkstoffkunde wurden dafür die Ermüdungseigenschaften von Varianten der Stähle 18CrNiMo7-6, 100Cr6 und C56E2 charakterisiert.
Zum Screening von 300 Varianten wurde eine neue Methode basierend auf zyklischer Eindringprüfung entwickelt: PhyBalCHT.
Für aussichtsreiche Varianten wurde über Ermüdungsversuche die physikalisch basierte Lebensdauerberechnung PhyBaLLITdurchgeführt und die Schadenstoleranz bewertet. Im Rahmen des Projektes konnte festgestellt werden, dass mit einem höheren Verfestigungspotential die Streuung in den Wöhlerkurven verringert ist.
Das Projekt ist Teil des DFG/AiF-Gemeinschaftsvorhabens HiPerComp.
Für dieses Projekt wurde der Lehrstuhl mit dem Stahl-Innovationspreis 2015 ausgezeichnet
Das Projekt ist Teil des DFG/AiF-Gemeinschaftsvorhabens HiPerComp.
Publikationen
Tailoring the hardening behavior of 18CrNiMo7-6 via Cu alloying (Bambach et al. 2015)
Cyclic hardness test PHYBALCHT – short-time procedure to evaluate fatigue properties of metallic materials (Kramer et al. 2014)