Metallische Werkstoffe und Strukturen

Entstehung eines Sekundärrisses und weiterer Rissfortschritt über diesen Sekundärriss bei biaxialer Ermüdung

Im Forschungsfeld metallische Werkstoffe und Strukturen liegt der Fokus auf der Charakterisierung der „Damage Tolerance“-Eigenschaften von metallischen Leichtbaulegierungen auf Al- und Ti-Basis und auf der Erarbeitung von neuen, wirtschaftlicheren Methoden zur Bestimmung der Damage-Tolerance-relevanten Kenngrößen. Diese grundlegenden Arbeiten münden in die generelle Bewertungskompetenz für Lebensdauerverhalten, Rissfortschritt und Restfestigkeit metallischer Strukturen.

Die analytischen Kompetenzen zur Modellierung des Rissausbreitungsverhaltens werden in Richtung von numerischen Werkzeugen zur Lebensdauersimulation von metallischen Strukturen weiterentwickelt. Die biaxiale Prüftechnik rundet die Charakterisierung metallischer Strukturen ab. Mit ihrer Hilfe können die Vorhersagen zum Rissfortschrittsverhalten ebener integraler Strukturkomponenten im Größenbereich bis zu einem Quadratmeter verifiziert werden.

Das Reibrührschweißen wird im Hinblick auf Leichtmetalle und aus Leichtmetallen hergestellte Strukturen optimiert. Der Zusammenhang zwischen den Schweißparametern, der Schweißnahtmikrostruktur und den Festigkeits- und Korrosionseigenschaften wird untersucht. Außerdem werden Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung von reibrührgeschweißten Verbindungen entwickelt.