Die beanspruchungsgerechte Bewertung der Sicherheit von Bauteilen mit Hilfe bruchmechanischer Methoden findet zunehmend Eingang in das internationale Regelwerk. Der bruchmechanische Festigkeitsnachweis erfolgt dabei auf der Basis quantitativer Korrelationen zwischen der Bauteilbeanspruchung, der Größe vorhandener bzw. hypothetisch angenommener Risse oder rissähnlicher Spannungskonzentrationsstellen und der Bruchzähigkeit. Eine wesentliche Voraussetzung für die Anwendung dieses Konzeptes besteht in der Verfügbarkeit bruchmechanischer Kennwerte. Dies gilt, sowohl für die Berechnung zulässiger Rissgrößen oder Spannungen bei statischer und dynamischer Beanspruchung, als auch für die Restlebensdauer zyklisch beanspruchter Bauteile. 

Ziel dieser Fortbildung ist es, nach einer Einführung in die Grundlagen des Konzeptes die Prüfverfahren unter Einbeziehung geltender Normen vorzustellen und die prinzipielle Vorgehensweise bei der bruchmechanischen Bauteilbewertung an praktischen Beispielen zu erläutern. Die Vorstellung bruchmechanischer Prüfverfahren beinhaltet die Ermittlung statischer und dynamischer Kennwerte, sowie Kennwerte der zyklischen Risswachstumskurve jeweils unter Einbeziehung mikrofraktografischer Bruchflächenanalysen.

Die Stoffvermittlung wird durch ein Demonstrationspraktikum zur experimentellen Bestimmung bruchmechanischer Kennwerte bei statischer, dynamischer und zyklischer Beanspruchung vertieft. Konkrete Anwendungsbeispiele für die bruchmechanische Festigkeitsbewertung werden unter Bezugnahme auf das Bruchmechanik-Regelwerk (FKM-Richtlinie, SINTAP-Prozedur, DVS-Richtlinie u.a.m.) behandelt. 

Themen und Inhalte

• Zusammenhang zwischen Gefüge, mechanischen Eigenschaften und Bauteilsicherheit
• Bruchmechanische Werkstoff- und Bauteilbewertung
• Bruchmechanische Beanspruchungsparameter (K-Konzept, J-Integral und CTOD-Konzept)
• Ermittlung bruchmechanischer Werkstoffkennwerte (K-Konzept: statisch, dynamisch, zyklisch; J-Integral und CTOD-Konzept: statisch, dynamisch)
• Kennwertstatistik im duktil spröden Übergang
• Demonstrationspraktikum mit Versuchen zur Bestimmung
  - statischer Bruchmechanik-Kennwerte
  - dynamischer bruchmechanischer Kennwerte
  - zyklischer bruchmechanischer Kennwerte, sowie zur
  - Rasterelektronenmikroskopischen Bruchflächenanalyse
• Bruchmechanische Bauteilbewertung (Regelwerke, Beispiele)
• Diskussionen und Erfahrungsaustausch 

Bitte beachten Sie:
Numerische Verfahren zur Ermittlung der Rissspitzenbeanspruchung sind nicht Gegenstand der Fortbildung. Der Schwerpunkt liegt bei metallischen Werkstoffen. Spezielle Vorkenntnisse auf diesem Gebiet sind nicht erforderlich.

Zielgruppe (u.a.)

Ingenieure aus den Bereichen Berechnung, Auslegung, Werkstoffeinsatz, Fertigung, Qualitätssicherung und Instandhaltung sicherheitsrelevanter Bauteile und Anlagen. Schwerpunkt ist die Anwendung analytischer, ingenieurmäßiger Methoden der Bruchmechanik zur Bauteilbewertung.  

Weitere Fortbildungen im Themengebiet

• Angewandte Elektronenmikroskopie in Materialforschung und Schadensanalytik 
• Bauteilmetallographie 
• Bruchmechanische Berechnungsmethoden
• Einführung in die Metallkunde für Ingenieure und Techniker  
• Einführung in die modernen Methoden der Gefügeanalyse 
• Ermüdungsverhalten metallischer Werkstoffe
• Nanoanalytik 

Fragen & Kontakt

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