In der technischen Praxis kann es zu Schäden durch Risswachstum kommen. Aufbauend auf den Grundlagen der Bruchmechanik wird in der Lehrveranstaltung zunächst das Ermüdungsrisswachstum bei zyklischer Belastung mit konstanter Amplitude behandelt sowie die experimentelle Ermittlung bruchmechanischer Werkstoffkennwerte und Kennfunktionen veranschaulicht. Darüber hinaus werden die Phänomene des Ermüdungsrisswachstum bei Betriebsbelastung näher betrachtet. Dadurch werden die Studierenden befähigt, Ermüdungsrissen in Maschinen, Anlagen und Verkehrsmitteln mittels bruchmechanischer Methoden zu bewerten und zu vermeiden.

Inhalt der Lehrveranstaltungen:

1. Einleitung
2. Schäden durch Risswachstum
3. Grundlagen der Bruchmechanik
4. Ermüdungsrisswachstum bei zyklischer Belastung mit konstanter Amplitude
5. Experimentelle Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte
6. Ermüdungsrisswachstum bei Betriebsbelastung
7. Mixed-Mode-Beanspruchung
8. Simulation des Ermüdungsrisswachstums
9. Entstehung von Rissen und Kurzrisswachstum
10. Praktische Übungen mit problemspezifischer Software anhand ausgewählter Aufgaben sowie experimentellen Verfahren

Literatur:

• Richard, H. A.; Sander, M.: Ermüdungsrisse - Erkennen, sicher beurteilen und vermeiden, Springer Vieweg Verlag, 3. Auflage, Wiesbaden 2012
• Sander, M.: Sicherheit und Betriebsfestigkeit von Maschinen und Anlagen. Springer Verlag, Berlin 2008
• Schijve, J.: Fatigue of Structures and Materials. Springer Science+Business Media, 2009