Strukturmechanik

In der Abteilung Strukturmechanik werden mechanische Eigenschaften von Proben und Bauteilen untersucht und mit anderen Werkstoff- und Bauteileigenschaften in Beziehung gesetzt. Die Untersuchungen erstrecken sich auf das Werkstoffverhalten unter monotoner und zyklischer Belastung an ungeschädigten Proben, an Bruchmechanikproben sowie an Bauteilen. Begleitende mikrostrukturelle Untersuchungen werden am Ausgangszustand und am beanspruchten Zustand durchgeführt, wobei die Klärung der Versagensmechanismen im Vordergrund steht. Aus diesen Arbeiten werden Modelle und quantitative Beschreibungen für das Bauteilversagen abgeleitet, die es ermöglichen, Festigkeit und Lebensdauer bei mechanischer Belastung vorherzusagen. In Zusammenarbeit mit anderen Arbeitgruppen des Instituts werden Verfahren zur Festigkeitssteigerung entwickelt und untersucht. Die Weiterentwicklung von Versagensmodellen bezieht sich auf mehrachsige Belastungen, auf Bauteileffekte wie Spannungsgradienten, Bauteilgröße und Eigenspannungen sowie auf Schwingbeanspruchungen mit veränderlichem Mittelwert und veränderlicher Amplitude. Die untersuchte Werkstoffpalette reicht von konventionellen Werkstoffen, deren Verhalten unter komplexen mechanischen Beanspruchungen auch heute noch nicht vorausgesagt werden kann, über die im Institut hergestellten Werkstoffe und Werkstoffverbunde bis zu unerprobten Neuentwicklungen.