Page 24 - ILK Forschungsbericht 2020

Ansprechpartner Verbindungstechniken
Dr.-Ing. Robert Kupfer
+49 351 463 38749
✉ robert.kupfer@tu-dresden.de chungszustände im Betrieb.
Juliane Troschitz
+49 351 463 38480
✉ juliane.troschitz@tu-dresden.de
Ansprechpartner
Dr.-Ing. Ilja Koch
+49 351 463 38394
✉ ilja.koch@tu-dresden.de
Dr.-Ing. Christoph Ebert
+49 351 463 39636
✉ christoph.ebert@tu-dresden.de technischen Herausforderungen neuer Materialien und hybrider funktionaler
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Die Fachgruppe Verbindungstechniken versteht sich als interdisziplinäre Ar-
beits- und Kommunikationsplattform am ILK. Ziel ist es, die besonders in Be-
zug auf Mischbauweisen relevanten Problemstellungen im Bereich der Ver-
bindungstechnik frühzeitig zu identifizieren, wissenschaftlich zu durchdringen
und anwendungsorientierte Lösungen zu erarbeiten. Dazu werden sowohl
etablierte Ansätze aufgegriffen und aufgabenspezifisch angewendet als auch
grundlegend neue Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt und deren Einsatzpo-
tential herausgearbeitet. Die Herangehensweise ist hierbei ganzheitlich und
werkstoffunabhängig, das Forschungsspektrum reicht von den konstruktiv-
technologischen Grundlagen über die werkstoffstrukturellen Phänomene
in Fügezonen bis zur Modellierung des Fügeprozesses bzw. der Beanspru-
Ein Forschungsschwerpunkt sind intrinsische Verbindungen, welche in hy-
briden Strukturen während der Bauteilherstellung entstehen, z. B. beim
Überspritzen laserstrukturierter oder plasmabehandelter Oberflächen. Ex-
trinsische Verbindungen, welche die Integration hybrider Strukturen in das
Systemumfeld ermöglichen, bilden einen weiteren Schwerpunkt, z. B. die neu-
artigen formschlüssigen Fügeverfahren Thermoclinchen und Hotclinchen. Für
die Gestaltung und Dimensionierung von Verbindungszonen werden Metho-
den zur Analyse und Beschreibung der lokalen Werkstoffstruktur in FKV-Fü-
gezonen entwickelt, z. B. bei warmumformtechnisch eingebrachten Inserts.
Prüfmethoden und Materialmodelle
Für die Auslegung von Leichtbaustrukturen und -systemen ist die Kenntnis
und mathematische Beschreibung der prozessspezifischen Werkstoffeigen-
schaften sowie der Verformungs-, Schädigungs- und Versagensvorgänge von
entscheidender Bedeutung. Durch die umfangreiche Prüfausstattung besteht
am ILK die Möglichkeit, die Werkstoff- und Bauteilcharakteristik ganzheitlich
zu erfassen. Dabei kann die Charakterisierung ausgehend von der Ermittlung
der thermomechanischen Eigenschaften der Ausgangswerkstoffe, über die
Analyse der Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften der Halbzeuge und Sub-
strukturen bis hin zu äußerst komplexen Belastungsversuchen an Strukturen
und Systemen erfolgen. Für den richtigen Einsatz und die Weiterentwicklung
der experimentellen Methoden und die Umsetzung der gewonnenen Erkennt-
nisse in Werkstoffmodelle und Validierungsstrategien sind die Erfahrungen
und Kompetenzen in der Fachgruppe Prüfmethoden und Materialmodelle
gebündelt.
Wir verstehen uns damit als offenes Forum für alle Fragestellungen zum wis-
senschaftlichen Experimentieren und Beschreiben – von der Wahl der Me-
thodik über die statistische Datenauswertung bis zur Interpretation und
mathematischen Beschreibung. Im Bereich Materialmodelle konzentrieren
wir uns daher auf die Aufklärung und Beschreibung der Prozess-Struktur-
Eigenschafts-Beziehungen von verstärkten und unverstärkten Materialien.
Darauf abgestimmt widmen wir uns im Bereich Werkstoff- und Bauteilprü-
fung genormten und eigens entwickelten Verfahren der zerstörenden und
zerstörungsfreien Werkstoff- und Bauteilprüfung und stellen uns den prüf-
Strukturen. Besonderen Schwerpunkt legen wir auf die Strukturaufklärung
und Schadensdetektion, die mechanische Werkstoffcharakterisierung und
die Rotorprüfung.