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Experimentelle Bruchmechanik

Um eine Lebensdauervorhersage unter bruchmechanischen Gesichtspunkten durchführen zu können, ist die Kenntnis der bruchmechanischen Beanspruchbarkeit eines Werkstoffs, die der Beanspruchung gegenübergestellt wird, von besonderem Interesse. Neben den klassischen Festigkeitskennwerten ermöglichen diese Werte eine optimale Werkstoffauswahl. Darüber hinaus ist auch die Abschätzung der Restlebensdauer möglich aus der dann beispielsweise Inspektionsintervalle abgeleitet werden können.

Zur bruchmechanischen Charakterisierung des Ermüdungsrisswachstums in Bauteilen und Strukturen werden häufig der Schwellenwert DKI,th und die Rissgeschwindigkeitskurve da/dN = f (DK, R) verwendet. Die Versuche werden üblicherweise mit in der AASTM E647 standardisierten CT-Proben oder je nach Problemstellung mit, von der Angewandten Mechanik entwickelten, Sonderbruchmechanikproben und entsprechenden Vorrichtungen durchgeführt. Für die bruchmechanische Charakterisierung von Stahlrohrproben wurde beispielsweise eine an das Rohrprodukt angepasste Rohrprobe entwickelt.

Unsere Tätigkeitsschwerpunkte sind insbesondere:

  • Experimentelle Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte
  • Bruchmechanische Charakterisierung von neuartigen oder additiv gefertigten Materialien
  • Entwicklung und Verifikation von theoretischen Konzepten im Hinblick auf Materialversagen und Rissausbreitung
  • Ermittlung von bauteilspezifischen Werkstoffkennwerten mit Sonderproben
Elektrodynamische Prüfmaschine

Elektrodynamische Prüfmaschine zur Aufnahme von Rissgeschwindigkeits-
kurven

Rissgeschwindigkeitskurven

Vergleich von rissfortschrittskurven unterschiedlicher Werkstoffe

Digitalmikroskop

Mikroskopische Bruchflächenuntersuchungen mit dem Digitalmikroskop Keyence

Bruchflächenuntersuchungen

Mikroskopische Vermessung der Bruchfläche

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Gunter Kullmer

Angewandte Mechanik

Gunter Kullmer
Telefon:
+49 5251 60-5320
Fax:
+49 5251 60-5322
Büro:
IW1.878
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