Ermüdung & Lebensdaueranalyse

Im Bereich Ermüdung und Lebensdaueranalyse erfolgt die experimentelle Charakterisierung und Modellierung des Schwingermüdungsverhaltens faserverstärkter Kunststoffe, die Ermittlung von Eingangsgrößen für die rechnerische Lebensdaueranalyse (Zeitfestigkeit, Restfestigkeitsabfall und Steifigkeitsdegradation) und Erzeugung linearer und nichtlinearer Ansatzfunktionen, die schichtweise Lebensdaueranalyse von Faser-Kunststoff-Verbunden für analytisch beschreibbare Spannungszustände auf der Grundlage der klassischen Laminattheorie und für dünnwandige, moderat gekrümmte Schalenstrukturen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode sowie der experimentelle Lebensdauernachweis unter dem Einfluss von Umweltbedingungen.

Prof. Dr.-Ing.

Joachim Hausmann

Technisch-Wissenschaftlicher Direktor Bauteilentwicklung & Kompetenzfeldleiter Ermüdung & Lebensdaueranalyse

Spezielle Expertise:
Methodenentwicklung für realitätsnahe und effiziente Werkstoff- und Bauteilprüfung unter Berücksichtigung von Umwelteinflüssen (Temperatur, Feuchte, Medien)
Branchen Anwendungen (Beispiele)
Automobilbau Fahrwerkstrukturen
Maschinenbau Schnell bewegte Maschinenteile
Energietechnik Windkraftblätter

Spezielle Leistungsmerkmale

  • Rechnerische Lebensdaueranalyse
  • Vielfältige Prüfmöglichkeiten und Messverfahren
    • Bauteilprüfstand mit 6-Kanal-Steuerung
    • zyklische Prüfung unter Einfluss flüssiger Medien
    • Ein- und mehraxiale Werkstoffcharakterisierung
    • Hochfrequenzprüfstand
    • Optische 3D-Dehnungs- und Verformungsmessung mm bis m
    • Kopplung an FE-Strukturanalyse
    • Acoustic-Emission- und Thermographie-Messtechnik

Werkstoffe und Fragestellungen

Typische Werkstoffe

  • GFK
  • CFK
  • kontinuierlich und diskontinuierlich faserverstärkte Systeme

Typische Fragen

  • Wie können Prüfmethoden zur Lebensdauerbestimmung effizienter gestaltet werden?
  • Wie werden zyklische Prüfungen von Werkstoffen und Bauteilen möglichst realitätsnah durchgeführt?
  • Welchen Einfluss haben Umweltbedingungen auf das Ermüdungsverhalten von Faser-Kunststoff-Verbunden?

Projekte in diesem Feld

Veröffentlichungen aus der IVW Schriftenreihe in diesem Kompetenzfeld

  • Bauer, C.

    Charakterisierung und numerische Beschreibung des nichtlinearen Werkstoff- und Lebensdauerverhaltens eines kurzglasfaserverstärkten Polymerwerkstoffes unter Berücksichtigung der im µCT gemessenen lokalen Faserorientierung

  • Ziermaier, M.

    Nichtlineare Versagensanalyse von dünnwandigen Faser-Kunstoff-Verbund-Bauteilen unter besonderer Berücksichtigung von out-of-plane Rovingwelligkeiten

  • Magin, M.

    Schadensfortschrittsentwicklung durch zyklische Belastung und deren numerische Modellierung unter Berücksichtigung nichtlinearer Werkstoffgrenze bei endloskohlenstofffaserverstärkten Polymerwerkstoffen

  • Noll, T. J.

    Beitrag zur Entwicklung punktueller Lasteinleitungen und Verbesserung der Versagensanalyse für Faser-Kunststoff-Verbund-Strukturen unter zyklischer Belastung

  • Förtsch, W.

    Mikrofraktographische Untersuchungen zum Ermüdungsversagen vorge-schädigter preform-CFK-Werkstoffe mit EP-Matrizes