Bruchmechanik

um Beispiel Befundbewertungen rissbehafteter Bauteile, Schadensanalysen gebrochener Bauteile, Schadenstoleranzanalysen (Restlebensdauerbestimmungen, Prüfintervallermittlungen), Leck-vor-Bruch-Analysen bei innendruckbeaufschlagten Bauteilen

Womit befasst sich die bruchmechanische Analyse?

Die Bruchmechanik befasst sich mit dem Versagen rissbehafteter Bauteile bzw. der Ausbreitung von Rissen innerhalb eines Bauteils unter statischen und dynamischen Belastungen bis zum Bruch. In der Bruchmechanik unterscheidet man grundsätzlich in drei Arten der Rissbeanspruchung:

• Beanspruchungen, die ein Öffnen der Rissflanken bewirken - zum Beispiel ein unter Zug- oder Biegebelastung sehendes Bauteil, bei dem der Riss senkrecht zur Normalspannung verläuft,
• Beanspruchungen, die eine entgegengesetzte Verschiebung der Rissflanken in Rissausbreitungsrichtung hervorrufen – zum Beispiel durch Schubbelastungen hervorgerufen,
• Beanspruchungen, die eine Verschiebung der Rissflanken quer zur Rissausbreitungsrichtung bewirken.

Eine Kombination aus allen drei Beanspruchungen zusammen ist auch in der Praxis möglich und wird als Mixed-Mode-Beanspruchung von den Ingenieuren der DMT ENCOS näher analysiert. Denn eine Bauteilermüdung ist grundsätzlich nicht sichtbar, ein Ermüdungsriss hingegen ist sichtbar. Seine zeitliche Entwicklung ist messtechnisch erfassbar und eindeutig den Bauteilbelastungen zuzuordnen. Für die ingenieurtechnische Analyse verwenden wir unterschiedlichste Werkzeuge und spezielle Software.
 

Eingesetzte Software

• IWM VERB
• SACC
• Eigenentwicklungen

Langjährige Erfahrung

Seit mehr als 20 Jahren befassen wir uns mit bruchmechanischen Aufgabenstellungen im Rahmen von:

• Befundbewertungen rissbehafteter Bauteile,
• Schadensanalysen gebrochener Bauteile,
• Schadenstoleranzanalysen (Restlebensdauerbestimmungen, Prüfintervallermittlungen), 
• Leck-vor-Bruch-Analysen innendruckbeaufschlagter Bauteile.

Projektreferenzen haben wir in folgenden Anwendungsgebieten

• Kraftwerksindustrie
• Anlagenbau
• Chemische Industrie
• Prozessindustrie
• Additive Fertigung (3D-Druck)

Welchen Nutzen habe ich durch eine bruchmechanische Analyse?

• Komponenten-Restlebensdauerabschätzungen – dadurch Minimierung von außerplanmäßigen Anlagenstillständen
• Prüfintervalloptimierung – Verbesserung der Anlagenverfügbarkeit 
• Prozess- und Betriebsregime-Optimierungen – effizientere Ausnutzung der Bauteile
• Kenntnis haben über mögliche Schwachstellen in bestimmten nicht sichtbaren Bauteilen – Handeln bevor etwas passiert!

Aktive Forschungs- und Entwicklungsvorhaben 

In diesem Zusammenhang beteiligen wir uns an Forschungs- und Entwicklungsvorhaben sowie der Erarbeitung von Richtlinien für die industrielle Anwendung. Weitere Informationen erhalten Sie auf den Folgeseiten unter der Rubrik – Forschung und Entwicklung – siehe Link.