Bereich Betriebsfestigkeit

Sichere, zuverlässige, leichte und nachhaltige Produkte

Der Bereich Betriebsfestigkeit bildet seit der Gründung des Fraunhofer LBF die Basis unserer angewandten Forschungsaktivitäten. Seit 1938 unterstützen wir unsere Kunden dabei, sichere, zuverlässige, leichte und nachhaltige Produkte zu entwickeln.  

Für uns ist Betriebsfestigkeit mehr als die Durchführung von Tests und Simulationen. Es ist das Wissen um die Kombination verschiedener Informationen aus Herstellung, Gestaltung, lokalem Materialverhalten einschließlich Defekten mit einer präzisen Definition von Lasten und Systemverhalten, um die höchstmögliche Sicherheit für leichte und kosteneffiziente Systeme zu gewährleisten.

Wir stellen die Umsetzung von Leichtbau und höchster Zuverlässigkeit für jedes zyklisch beanspruchte System sicher. Dazu entwickeln wir neue Methoden zur Beschreibung und Simulation von Werkstoffeigenschaften, Komponenten und Systemen, um die Materialausnutzung, Systemeffizienz und Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Datenschutz und Datenverarbeitung

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Betriebsfestigkeit - mehr als die Durchführung von Tests und Simulationen

 

→ Zusammenarbeit

→ Forschungsziele

→ Leistung mit Kompetenz

→ Forschungthemen konkret

→ Projekte

 

Bei einer Zusammenarbeit mit uns profitieren Sie von:

  • über 85 Jahre Expertise in der Betriebsfestigkeit mit einem umfangreichen Wissen im Kollektiv
  • unser hohes Ansehen bei der Bewertung der Betriebsfestigkeit von Materialien, Komponenten, Baugruppen und Systemen
  • eine umfangreiche und flexible Infrastruktur für Ermüdungsuntersuchungen von kleinen Proben bis hin zu großformatigen Strukturen
  • keine Markenbindung, insbesondere für Ihre Systemanalyse
  • unsere wissenschaftliche Kompetenz, die eine hochmoderne Bewertung Ihrer Forschungs- oder Entwicklungsziele ermöglicht
  • unsere ganzheitlichen Ansätze zur Bewertung der Betriebsfestigkeit vom Material bis hin zum gesamten System
  • unsere hohe Problemlösungskompetenz

Unsere Forschungsziele

  • Steigerung der Materialausnutzung (Streuung, Recycling, Defekte) und ebenfalls der Systemeffizienz (Energie, Verfügbarkeit, Kosten
  • Wissenstransfer von der wissenschaftlichen Forschung bis zur industriellen Anwendung durch Entwicklung anwendungsorientierter Methoden
  • Zuverlässigkeit als Grundlage für ein sicheres Produkt, einen nachhaltigen Produktlebenszyklus und ein positives Produkt- und Markenimage
  • Gestaltung von Innovationen auf Material-, Komponenten- und Systemebene durch Verringerung der Risiken für Ausfälle und Schäden

Leistung durch Kompetenz

 

Leichtbau- und Bauteilgestaltung

  • Gestaltung und Optimierung nachhaltiger, leichter Bauteil- und Systemlösungen
  • Entwicklung von digitalen Schnittstellen entlang des Produktentwicklungsprozesses
 

Belastungs- und Beanspruchungssimulation

  • Entwicklung und Verbesserung anwendungsnaher Methoden und Werkzeuge zur Simulation und Modellierung des Ermüdungsverhaltens
  • Entwicklung numerischer, experimenteller und hybrider Methoden und Verfahren zur Festigkeits- und Lebensdauerabschätzung
 

Schädigungsbewertung und -prognose

  • Anwendung und Weiterentwicklung von Methoden zur Bewertung relevanter Schadensmechanismen
  • Identifikation und Anwendung geeigneter Structural-Health-Methoden
  • Entwicklung und Einsatz zuverlässiger Methoden zur Erkennung und Prognose von Ermüdungsschäden und Bauteildegradationen
 

Lebensdauerprognose und Zuverlässigkeitsgestaltung

  • Entwicklung und Anwendung von Methoden zur Lebensdauerabschätzung und Zuverlässigkeitsgestaltung
  • Weiterentwicklung, Einsatz und Anpassung von statistischen Methoden, Zuverlässigkeitsmodellen, Datenanalyse-, -management- und Machine-Learning-Verfahren

Forschungsthemen konkret

 

Betriebsfeste Bewertung von Guss

 

Kompetenzen

  • Betriebsfestigkeitsverhalten
  • numerische Bewertung und Bemessung von Gussbauteilen
  • Übertragbarkeitskonzepte für Gusswerkstoffe und Gussbauteile
  • Verhalten unter erhöhter und reduzierter Temperatur
 

Betriebsfestigkeit von Schweißverbindungen

 

Kompetenzen

  • Wir untersuchen den Einfluss von Schweißprozessen und Nachbehandlungsverfahren auf die Betriebsfestigkeit
  • Wir wenden bewährte Bewertungskonzepte an und entwicklen neue Methoden zu Lebensdauerabschätzung
 

Additiv gefertigte Bauteile

 

Variantenvielfalt:

  • hochflexible und innovative Methode
  • kreiert Designansätze, die bisher nicht genutzt werden konnte
  • schafft Voraussetzung für den späteren Serieneinsatz
 

Zweiaxiale Rad- und Nabenprüfung ZWARP

 

Technologie

  • Technologie, zur Durchführung von Ermüdungsversuchen und Lebensdauertests von Rädern und Radnaben von Nutzfahrzeugen und PKWs

Projekte