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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2016-04-01 - 2017-06-30

Materialermüdung ist ein schädigender Prozess, welcher durch zyklische Belastung hervorgerufen wird. Eine große Anzahl von Lastzyklen können zur Bildung von Rissen führen und letztendlich zum Bruch, obwohl alle Lasten wesentlich unter der statischen Festigkeit des Materials. Materialermüdung ist einer der häufigsten Gründe für das Versagen von technischen Komponenten und daher von großem technischen und wirtschaftlichem Interesse. Aktuell besteht ein großes Interesse am Ermüdungsverhalten von Materialien bei sehr hohen Lastwechselzahlen. Sowohl das Bestreben nach einer Verminderung der Auswirkungen technischer Entwicklungen auf die Umwelt als auch die Forderung nach verbesserter Wirtschaftlichkeit treiben die Entwicklung neuer Komponenten und Systeme in Richtung extreme Lebensdauern. Eine geeignete Auswahl des verwendeten Materials und eine angemessene Auslegung der Komponenten müssen einen sicheren Betrieb auch nach sehr langen Betriebszeiten - im Bereich des Very High Cycle Fatigue (VHCF) - zu garantieren. BOKU und KOBE STEEL haben eine gemeinsame wissenschaftliche Interesse für das Verständnis der VHCF Eigenschaften von Materialien unter realen Bedingungen. Mechanismen, die zu VHCF Ausfall führen, sollen verstanden werden. Sie sollen geeignet erfasst und modelliert werden, um damit eine gezielte Materialentwicklung zu ermöglichen. Hochfeste Stähle sind Hochleistungsmaterialien, die häufig bei Anwendungen im VHCF Bereich verwendet werden. Daher waren die VHCF Eigenschaften hochfester Stähle in den letzten 15 Jahren Gegenstand verschiedener Untersuchungen. Das Projekt dient dazu, die Rolle der Mikrostrukturvariabilität, insbesondere die Wirkung der nichtmetallischen Einschlüsse auf Rissbildung, anfängliche Risswachstum und die damit verbundenen Ermüdungslebensdauer zu studieren. Die Untersuchungen aus Federstahl werden unter realitätsnahen Belastungsbedingungen durchgeführt werden.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2015-11-01 - 2017-10-31

Trotz großer Bedeutung von Carbonfaser-verstärkten Kunststoffen (CFK) in Hochleistungsanwendungen in der Luftfahrt, Automobilsektor und Energiewirtschaft ist das Problem des Materialversagens durch Delamination auf Grund von Scherbelastung und Dauerbeanspruchung noch nicht gelöst. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, die mechanischen Eigenschaften von CFK diesbezüglich substanziell zu verbessern. Dazu werden nanoskalige Füllstoffe in neuartigen synergistischen Kombinationen eingebracht und eine gezielte Vorzugsorientierung auf Nanometerebene angestrebt. Kontinuierliche Prozessanpassung in Hinblick auf die industrielle Produktion und effizientes Upscaling sichert die spätere Verwertbarkeit durch den Industriepartner Secar.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2015-04-01 - 2016-03-31

Materialermüdung ist ein schädigender Prozess, welcher durch zyklische Belastung hervorgerufen wird. Eine große Anzahl von Lastzyklen können zur Bildung von Rissen führen und letztendlich zum Bruch, obwohl alle Lasten wesentlich unter der statischen Festigkeit des Materials. Materialermüdung ist einer der häufigsten Gründe für das Versagen von technischen Komponenten und daher von großem technischen und wirtschaftlichem Interesse. Aktuell besteht ein großes Interesse am Ermüdungsverhalten von Materialien bei sehr hohen Lastwechselzahlen. Sowohl das Bestreben nach einer Verminderung der Auswirkungen technischer Entwicklungen auf die Umwelt als auch die Forderung nach verbesserter Wirtschaftlichkeit treiben die Entwicklung neuer Komponenten und Systeme in Richtung extreme Lebensdauern. Eine geeignete Auswahl des verwendeten Materials und eine angemessene Auslegung der Komponenten müssen einen sicheren Betrieb auch nach sehr langen Betriebszeiten - im Bereich des Very High Cycle Fatigue (VHCF) - zu garantieren. BOKU und KOBE STEEL haben eine gemeinsame wissenschaftliche Interesse für das Verständnis der VHCF Eigenschaften von Materialien unter realen Bedingungen. Mechanismen, die zu VHCF Ausfall führen, sollen verstanden werden. Sie sollen geeignet erfasst und modelliert werden, um damit eine gezielte Materialentwicklung zu ermöglichen. Hochfeste Stähle sind Hochleistungsmaterialien, die häufig bei Anwendungen im VHCF Bereich verwendet werden. Daher waren die VHCF Eigenschaften hochfester Stähle in den letzten 15 Jahren Gegenstand verschiedener Untersuchungen. Das Projekt dient dazu, die Rolle der Mikrostrukturvariabilität, insbesondere die Wirkung der nichtmetallischen Einschlüsse auf Rissbildung, anfängliche Risswachstum und die damit verbundenen Ermüdungslebensdauer zu studieren. Die Untersuchungen aus Federstahl werden unter realitätsnahen Belastungsbedingungen durchgeführt werden.

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