Ermüdung beschreibt dabei die schrittweise Schädigung eines Werkstoffs unter wechselnden oder zyklischen Belastungen, die deutlich unterhalb der statischen Festigkeit liegen können. Betriebsfestigkeit bezeichnet die Fähigkeit eines Bauteils, auch unter unregelmäßigen, schwer vorhersehbaren Lasten über die vorgesehene Lebensdauer standzuhalten, ohne Versagen oder Funktionsverlust.
Die Lebensdauer von Bauteilen lässt sich durch die gezielte Abstimmung von Werkstoffeigenschaften, Geometrie, Oberflächenbeschaffenheit und Belastungsverläufen erhöhen. Dabei werden statistische Ansätze eingesetzt, um die Wahrscheinlichkeit des Versagens unter variierenden Lastfällen zu bewerten und sichere Konstruktionsgrenzen zu definieren. Die Analyse von Mikrostrukturen, lokalen Spannungen und Kerbwirkungen ermöglicht eine Gestaltung von Bauteilen, die zyklischen Beanspruchungen effizient widerstehen und langfristig zuverlässig funktionieren.
Wir forschen an der Entwicklung von neuen Methoden und Technologien, um die Ermüdung und Betriebsfestigkeit von Materialien und Systemen zu verbessern. Wir untersuchen verschiedene Aspekte wie die Materialzusammensetzung, die Oberflächengestaltung, die Belastungsverläufe und die Temperaturbedingungen, um ein tieferes Verständnis der Ermüdungsprozesse zu erlangen.
