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Dresdner Fraunhofer-Institut treibt Werkstoff mit Hi-Fi-Schall in den Wahnsinn

Ein IWS-Mitarbeiter richtet einen Hochfrequenz-Ermüdungsprüfstand ein. Foto: Fraunhofer-IWS Dresden / Frank Höhler

Ein IWS-Mitarbeiter richtet einen Hochfrequenz-Ermüdungsprüfstand ein. Foto: Fraunhofer-IWS Dresden / Frank Höhler

Neues Hochfrequenz-Ermüdungslabor geht Ende Februar in Betrieb

Dresden, 9. Februar 2014: Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) beschallt neue Werkstoffe künftig solange mit Tönen im Bereich zwischen Hi-Fi und Ultraschall, bis die Proben bersten. Das dafür in Dresden-Gruna errichtete neue Hochfrequenz-Ermüdungslabor geht Ende Februar offiziell in Betrieb, teilte das Institut mit.

Ermüdungsbrüche können in Praxis katastrophale Folgen haben

Mit den Prüfständen, die Frequenzen um die 20.000 Hertz abstrahlen, werden im Eildurchlauf Ermüdungsbrüche simuliert, die sonst erst nach Monaten oder Jahren unangekündigt im Praxisbetrieb von Maschinen oder Fahrzeugen auftreten und im schlimmsten Fall ein Flugzeug abstürzen, ein Auto zerbrechen oder die Produktion eines ganzen Betriebes stillstehen lassen. Dabei werden ein paar Dutzend Proben der Werkstücke beziehungsweise neuentwickelten Materialien per Infra- oder Ultraschall solange durchgeschüttelt, bis eine Schwachstelle erkennbar wird.

Industrie ruft nach immer haltbareren Bauteilen

„Die in der industriellen Anwendung steigende Forderung nach immer stärkerer Ausnutzung des Festigkeitspotenzials eines Werkstoffs bei gleichzeitig immer längeren Laufzeiten führt zu Lastzyklen jenseits der klassischen Auslegungsgrenzen“, erklärte Prof. Martina Zimmermann vom IWS. Klassischerweise simuliere man den Alterungsprozess sicherheitsrelevanter Komponenten mit aufwendigen Versuchsaufbauten, in denen die Bauteile mit Maschinenkraft gestreckt, gestaucht und verdreht werden. Das neue Schalllabor soll diese Simulationen vereinfachen und präziser ausloten, bis zu welchem Punkt ein Werkstück belastbar ist. Autor: Heiko Weckbrodt

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