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50 Jahre Betriebsfestigkeit an der TU Clausthal

03.07.2017

Clausthal-Zellerfeld. Insgesamt 50 Jahre Betriebsfestigkeit an der TU Clausthal: Aus Anlass der Institutsgründung 1967 hat das Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit (IMAB) Ende Juni ein Symposium durchgeführt.

Teilnehmende des Symposiums vor dem Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit. Foto: Institut

Teilnehmende des Symposiums vor dem Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit. Foto: Institut

Historische Entwicklung des Instituts

Gründungsprofessor des damaligen Instituts für Hüttenmaschinen (IfH) war Professor Friedrich-Wilhelm Griese. Er brachte aus seiner Tätigkeit in der Hüttenindustrie umfangreiche Erfahrungen im Schwingungsverhalten von Maschinenanlagen, der Schwingfestigkeit der Schweißtechnik und der Instandhaltung mit nach Clausthal. Professor Griese war in der vordigitalen Zeit Vorreiter bei der Simulation und Optimierung des Schwingungsverhaltens von zum Beispiel Walzstraßen. Aufgrund der Erweiterung des Forschungsgebietes wurde der Institutsname in Institut für Hüttenmaschinen und Maschinelle Anlagentechnik geändert. Professor Harald Zenner wurde 1985 auf den Lehrstuhl berufen und richtete den Fokus auf fahrzeugspezifische Themen sowie die Entwicklung von Konzepten zur rechnerischen und experimentellen Abschätzung der Lebensdauer von Bauteilen. In seine Wirkungszeit am Institut fällt der Aufbau eines der größten universitären Prüfzentren für Schwingfestigkeitsversuche. Die Änderung der Ausrichtung führte zur Anpassung der Institutsnamen in Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit. Im Jahr 2003 erhielt Professor Alfons Esderts den Ruf auf den Lehrstuhl Betriebsfestigkeit und Systemverhalten. Aufgrund seiner Industrieerfahrungen erweiterte er die Forschungsfelder des Instituts auf Eisenbahnanwendungen.

Begriff Betriebsfestigkeit und Forschungsthemen am IMAB

Die Betriebsfestigkeit von Bauteilen ist das zentrale Forschungsthema am IMAB. Ein Bauteil ist dann betriebsfest, wenn es eine Schwingbeanspruchung für eine bestimmte Nutzungsdauer ohne Ausfall erträgt. Die Betriebsfestigkeit ist eng mit dem Begriff Leichtbau verbunden, der erreicht wird, wenn Material nur an hochbeanspruchten Stellen des Bauteils eingesetzt wird. Voraussetzung für Leichtbau ist die gute Kenntnis der auftretenden Betriebslasten und der Festigkeitseigenschaften des Werkstoffs unter schwingender Beanspruchung. Dazu werden vom IMAB Betriebsmessung durchgeführt und Werkstoffkennwerte experimentell ermittelt. Außerdem werden vom IMAB Konzepte für die Berechnung der Lebensdauer unter Betriebsbeanspruchung entwickelt und deren Gültigkeit durch Versuche an Bauteilen nachgewiesen.

Symposium „50 Jahre Betriebsfestigkeit an der TU”

Die Veranstaltung fand im Vortragssaal des Clausthaler Umwelttechnik-Instituts (CUTEC) statt. Nach der Eröffnung durch Professor Esderts und Professor Zenner folgten zunächst Vorträge zu aktuellen Themen aus dem IMAB. Dr. Rainer Masendorf berichtete über die einheitliche Auswertung von Schwingfestigkeitsversuchen mit der neuen DIN 50100, Torben Engelke teilte neueste Erkenntnisse zu Schwingfestigkeitseigenschaften von ADI-Guss mit, und über die Bestimmung von Werkstoffkennwerten für ein Lebensdauerberechnungskonzept (Örtliches Konzept) sprach Dr. Michael Wächter. Referate von ehemaligen Mitarbeitern schlossen sich an. Über die Schätzgüte von Kerbwirkungszahlen mit dem Treppenstufenverfahren berichtete Dr. Christian Müller, Dr. Karsten Hinkelmann und Professor Zenner stellten eine Biografie über August Wöhler (Begründer der Schwingfestigkeitsforschung) vor, und Dr. Joachim Hug erläuterte die besonderen Herausforderungen im Prüfmaschinenbau. Danach kamen Vorträge von Forschungspartnern des IMAB. Dr. Michael Luke (Fraunhofer IMW, Freiburg) erläuterte die Bewertung des Rissfortschrittverhaltens von Radsatzwellen auf Basis bruchmechanischer Methoden, Professor Michael Vormwald (IFSW, TU Darmstadt) betrachtete den Einfluss von Reihenfolgeeffekten auf die Lebensdauer aus werkstoffmechanischer Sicht und Dr. Roland Rennert (IMA, Dresden) stellte den Zusammenhang „50 Jahre IMAB – 24 Jahre FKM-Richtlinie” her.

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