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Modellierung von Materialversagen: Zwei neue Projekte bewilligt

Die Arbeitsgruppe Stochastik der Bergischen Universität Wuppertal widmet sich in zwei neuen Projekten der mathematischen Modellierung von Materialversagen. Den Wissenschaftler*innen unter der Leitung von Prof. Dr. Hanno Gottschalk stehen für die Durchführung der beiden Vorhaben Fördermittel in Höhe von 310.000 Euro zur Verfügung.

Im Rahmen des Projekts „Mikrostrukturelle Analysen der Entstehung von Schädigung bei realistischen Lastszenarien“ erforscht das Projektteam die physikalischen Ursachen für die statistisch stark schwankende Lebensdauer mechanischer Komponenten: „Wenn man eine Büroklammer hin- und herbiegt, bricht sie irgendwann durch. Die Anzahl von Biegezyklen kann dabei sehr stark schwanken. So verhält es sich auch bei anderen Bauteilen, die einer wiederkehrenden Belastung ausgesetzt sind“, erklärt Prof. Gottschalk. Fördergeber sind das Unternehmen Siemens und das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Projektpartner für die experimentellen Arbeiten ist der Lehrstuhl für Werkstoffkunde an der TU Kaiserslautern.

Im Projekt „Anwendung und Vergleich von Modellen zur Lebensdaueranalyse von Hochtemperaturbauteilen unter Kriechermüdung auf Basis fortschrittlicher probabilistischer Methoden“ werden die Unsicherheiten in hochparametrischen, konstitutiven Modellen der Kriechermüdung quantifiziert, d.h. der zeit- und temperaturabhängigen Verformung des Materials unter konstanter Last. Ebenfalls sollen optimale An- und Abfahrprozesse untersucht werden, mit denen Hochtemperaturanlagen, wie beispielsweise Turbinen, möglichst schonend in Betrieb genommen oder abgeschaltet werden können. Das gemeinsam mit der Staatlichen Materialprüfungsanstalt Darmstadt (MPA) und dem Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde (IfW) der Universität Darmstadt durchgeführte Projekt wird von der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen gefördert.

Kontakt:
Prof. Dr. Hanno Gottschalk
Arbeitsgruppe Stochastik
Telefon 0202/439-2516
E-Mail hanno.gottschalk{at}uni-wuppertal.de