Querschnittsgruppe: Werkstoffmechanische Prüfung
Mechanische Charakterisierung und Bewertung von Werkstoffen
Die Querschnittsgruppe Werkstoffmechanische Prüfung ist die zentrale Anlaufstelle für Fragen zum Thema Werkstoffprüfung und bietet die umfassende mechanische Charakterisierung und Bewertung von Werkstoffen als wissenschaftlich-technische Querschnittsleistungen für alle Abteilungen des Instituts sowie für externe Auftraggeber an. Mit einem umfangreichen Maschinen- und Anlagenpark werden Werkstoffuntersuchungen bei unterschiedlichen Belastungen unter einachsiger und biaxialer Beanspruchung ermöglicht.
Klassische Bruchmechanikuntersuchungen nach ASTM, aber auch innovative, automatisierte Versuchsführungen mit Cobot-Unterstützung und algorithmenbasierter Auswertung und Datenverarbeitung können in Zusammenarbeit mit spezialisierten Fachabteilungen (inklusive der Nutzung von KI) realisiert werden. Durch die Zusammenarbeit mit der Zentralen Mikroanalytik sind umfassende Werkstoffcharakterisierungen, Analysen, Insitu- Tests im Rasterelektronenmikroskop und Mikrostruktur-Simulationen möglich. Messungen sind unter unterschiedlichsten mechanischen Beanspruchungen und in einem weiten Temperaturbereich umsetzbar.
Werkstoffprüflabore
Unsere Prüflabore verfügen über Universalprüfmaschinen, servohydraulische Prüfanlagen, DIC Systeme, Temperiereinheiten und Härteprüfeinrichtungen. Für die Prüfung bei extremen Temperaturen von -196°C bis hin zu 1400°C werden spezielle Techniken und Methoden entwickelt, um betriebsnahe Bedingungen im Bereich der Luft- und Raumfahrtanwendungen im Labor abzubilden.
Anwendungsbeispiele für Werkstoffmechanische Prüfungen
In Forschung und Industrie sind Werkstoffdaten hoher Qualität in Hinblick auf Relevanz, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit essentiell, um neue Werkstoffe in den Einsatz zu bringen. Dies gilt insbesondere für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, im Verkehr – aber auch in den Bereichen Energie und Sicherheit.
Werkstoffmechanische Untersuchungen im Institut:
- Quasistatische Zug-, Druck,-, und Biegeversuche
- Ermüdungsversuche bei Raum-, Tief- und Hochtemperaturbedingungen
- Rissfortschrittsuntersuchungen nach ASTM
- Uniaxiale Versuche an klassischen Proben sowie die Untersuchung unter biaxialen Belastungen an Kreuzproben mit Abmessungen von bis zu 2,75m
- Härteprüfung nach Vickers, Brinell, Rockwell und Knoop
- Digitale Bildkorrelation sowie klassische Dehnungsaufnehmer zur Bestimmung der Probenverformung
- Aufbau und Betrieb von Sonderprüfständen nach Anforderung der Projekte und wissenschaftlichen Fragestellung
- Versuche an vorausgelagerten / korrodierten Proben unter kontrollierten Bedingungen
- Versuche in korrosiver Umgebung und extremen Bedingungen (-196°C bis 1400°C) möglich
- Prüfmöglichkeiten bestehen für diverse metallische, hybride, keramische, polymere und auch aerogele Werkstoffe
