Steinbeis-Transferzentrum Bauteilfestigkeit und -sicherheit, Werkstoff- und Fügetechnik an der Hochschule Esslingen

Das Steinbeis-Transferzentrum Bauteilfestigkeit und -sicherheit, Werkstoff- und Fügetechnik (BWF) an der Hochschule Esslingen, ein nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005 akkreditiertes Prüflabor, beschäftigt sich seit seiner Gründung im Jahr 2002 sehr intensiv mit dem Werkstoff- und Festigkeitsverhalten von Bauteilen. Die Arbeitsgebiete des BWF umfassen sämtliche Methoden, die der Gewährleistung der Integrität, der Zuverlässigkeit und der Verfügbarkeit technischer Produkte dienen. Das Leistungsangebot des BWF besteht aus der Beschreibung der Bauteilbeanspruchung einerseits und der Ermittlung der Widerstandsfähigkeit technischer Bauteile andererseits. Hierzu zählen die Verfahren der numerischen und experimentellen Spannungsanalyse, die Ermittlung und Beurteilung von Werkstoffeigenschaften, die integrale Erprobung von Bauteilen sowie die darauf aufbauende Sicherheitsbeurteilung und letztlich die Untersuchung von Bauteilschäden. Einen Schwerpunkt der BWF-Aktivitäten bildet das Verhalten von Bauteilen unter zeitlich veränderlicher Schwingbelastung. Die Schwingfestigkeitsanalysen erstrecken sich dabei auf sämtliche wichtigen technischen Werkstoffe. Anhand von Oberflächentechniken charakterisiert das BWF den Werkstoff- und Spannungszustand von randschichtgehärteten, oberflächenverfestigten und verzinkten Bauteilen und überprüft die Betriebsbewährung der oberflächenbehandelten Bauteile.

Forschungsschwerpunkt / Know-how

Ermittlung von Bauteil- bzw. Werkstoffeigenschaften
Experimentelle Ermittlung der Bauteil- bzw. Werkstoffbeanspruchbarkeit für unterschiedliche Schädigungsmechanismen:
Gewaltbruch
Ermüdung
Verschleiß
Korrosion
thermische Beanspruchungen

Ermittlung von Werkstoffkennwerten für alle gängigen Festigkeitskonzepte, auch unter Einfluss von Umgebungsbedingungen (z. B. Temperatur, Medien):
Nennspannungskonzept
Örtliche Konzepte
Bruchmechanikkonzepte

Beispiele für Untersuchungen:
Quasistatische Zug- bzw. Torsionsversuche
Wöhler- bzw. Betriebsfestigkeitsversuche (LCF-, HCF, VHCF-Bereich)
Bruchmechanik (Bruchzähigkeit, Risswiderstandskurve, Rissfortschritt)

Beanspruchungs- und Belastungsmessungen
Experimentelle bzw. numerische Ermittlung von Bauteilbelastungen und -verformungen im Betrieb:
Ermittlung von Dehnungen, Verformungen und Spannungen (DMS-Messungen, Finite-Elemente-Methode)
Eigenspannungsmessungen
Lastermittlung (kalibrierte Messglieder)
Beschleunigungen
Temperatur

Ableitung von Belastungskollektiven:
Zählalgorithmen zur Auswertung von Zeitsignalen (Klassierung)
Erstellung von Belastungskollektiven und Leistungsdichtespektren
Aufbereitung von Prüfsignalen zur Versuchszeitverkürzung

Sicherheitsanalysen von Bauteilen und Fachgutachten
Festigkeits- und Lebensdaueranalysen auf Basis von sämtlichen gängigen Festigkeitskonzepten:
Anwendung und Überprüfung von Sicherheitsanalysen auf Basis des Stands der Technik bzw. von Regelwerken (z. B. FKM-Richtlinie, IIW-Richtlinie, ..)
Neuentwicklung von Festigkeitsnachweisen

Fachgutachten zu Schäden:
Metallographische und fraktographische Untersuchungen:
Feststellung der Schadensursachen
Erarbeitung und experimentelle Verifikation von Verbesserungsmaßnahmen
Vermeidung von Schäden

Beratungsleistungen:
Werkstoffauswahl
Festigkeitsoptimierung

Fachseminare:
zu Fragen der Festigkeit, Werkstofftechnik und Schadensanalyse

Angebote

Ermittlung von Bauteil- bzw. Werkstoffeigenschaften
Beanspruchbarkeitskennwerte für unterschiedliche Schädigungsmechanismen
Werkstoffkennwerte und Modellbildung für alle gängigen Festigkeitskonzepte

Beanspruchungs- und Belastungsmessungen
Experimentelle bzw. numerische Ermittlung von Bauteilbelastungen und -verformungen im Betrieb (z. B. Dehnungsmessung)
Ableitung von Belastungskollektiven

Sicherheitsanalysen von Bauteilen und Erstellung von Fachgutachten
Beratungsleistungen (Werkstoffauswahl, Festigkeitsoptimierung)
Fachseminare zu Fragen der Festigkeit, Werkstofftechnik und Schadensanalyse

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Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing.
Lothar Issler

Anschrift

Steinbeis-Transferzentrum Bauteilfestigkeit und -sicherheit, Werkstoff- und Fügetechnik an der Hochschule Esslingen

Plochinger Strasse 62
73733 Esslingen
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Tel.: +49 711 342382-54
Fax: +49 711 342382-61
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