Zunächst geht es darum, das Profil des DVM und sei-ner Alleinstellungsmerkmale zu schärfen, die Beziehun-gen der Arbeitskreise untereinander und die Vernetzung der Workshops und Seminare zu verdeutlichen.

Die DVM-Arbeitskreise bilden klassische Disziplinen und neue Felder im Dialog zwischen industrieller An-wendung und Grundlagenforschung ab. Sie arbeiten au-tonom mit Unterstützung der Geschäftsstelle und geben ihr generiertes Wissen über wissenschaftliche Tagungen und Publikationen weiter. Jung und alt treffen sich auf nationaler und internationaler Ebene.

Sowohl theoretische als auch praxisorientierte Semi-nare mit Übungen für den Nachwuchs sind im Portfolio ebenso wie Diskussionsforen zu aktuellen Themen.

In der Ihnen jetzt vorliegenden Ausgabe stellt sich als erster der Arbeitskreis Betriebsfestigkeit in diesem Profil vor. Für den Kommentar konnte Dr. Langenberg, RWTH Aachen, aus dem Arbeitskreis Bruchvorgänge gewonnen werden.

K. Leers & S. BachoferDVM-Geschäftsstelle, Berlin

Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung e.V. DVM-N 54 • Herbst 2011

DVM- NachrichtenMitteilungen für DVM-Mitglieder

www.dvm-berlin.de

Vorstellung des DVM-Arbeitskreises „Betriebsfestigkeit“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Kommentar: Bruchmechanik – angekommen in der Wirklichkeit . . . . . . . . . . . . . 3

Kurzbericht: 6. DVM-Fortbildungsseminar „Bauteilschäden – Ursachen und Folgerungen“ . . . . 5

DVM-Termine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Kurzbericht: DVM-Fortbildungsseminar „Bruchmechanische Prüfmethoden“ . . . . . . . . . . . 7

Kurzbericht: Fortbildungsseminar„Werkstoff - und Bauteilprüfung“ . . . . . . . . . . . . . 8

Bericht: The Fifth International Conference on Very High Cycle Fatigue. . . . . . . . . . . . . . . . . 9

DVM-Ehrenmitgliedschaft: Prof. Stefanie Stanzl-Tschegg . . . . . . . . . . . . . . . 9

Summary about international conference VHCF5 . 10

Mitglieder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

Inhalt

Liebe Mitglieder und Freunde des DVM,

DVM Profil

DVM

AKBruchvorgänge

AKBruchvorgänge

AKWerkstoffprüfung

AKWerkstoffprüfung

AK Zuverlässigkeitmechatronischer und

adaptronischerSysteme

AK Zuverlässigkeitmechatronischer und

adaptronischerSysteme

AKElastomerbauteile

AKElastomerbauteile

AKKunststoffprüfung

undBauteildiganostik

AKKunststoffprüfung

undBauteildiganostik

AKFahrradsicherheit

AKFahrradsicherheit

Bruchmechanische Methoden Ermittlung von WerkstoffkennwertenAnalyse von Bruchflächen

LastkollektiveBerechnungs und Versuchsmethoden

Messmethoden zur Bestimmung derBetriebslasten in adaptiven Systemen

Methoden und Verfahrender Schadensfallanalyse

Schädigungsmechanismen vonElastomerbauteilen

AKBetriebsfestigkeit

AKBetriebsfestigkeit

Auslegungs und Absicherungsprozessevon Maschinen und Fahrzeugbauteilen

der DVM ist ein gemeinnütziges Forum zur Förderung von Wissenschaft und Forschung im interdisziplinär und branchenübergreifenden Austausch mit dem Ziel des Wissenstransfers zwischen Theorie und Praxis, Wissenschaft und Technik, Industrie und Hochschulen, national und international.

Ziel der Verbandsarbeit ist das Sicherstellen der Integri-tät von Bauteilen und Strukturen, die Sicherheit, Zuverläs-sigkeit und Langlebigkeit für Systeme und Komponenten sowie die Nachhaltigkeit von Produktlösungen.

Der DVM Vorstand trifft sich regelmäßig mit Obleuten und gezielt eingeladenen Spezialisten zu ausgesuch-ten Themen. Ziel dieser Strategiesitzungen ist es, die Perspektiven für den DVM in der Zukunft auszuloten. Hierzu wurde bereits in der letzten Ausgabe ein Artikel von Prof. Zenner mit dem Thema „Ziele des DVM“ ver-öffentlicht.

Seite 2

Die Bedeutung der Betriebsfestigkeit im Auslegungs- und Ab-sicherungsprozess von Maschinenbauteilen hat in den letzten Jahren weiter zugenommen. Gerade im Umfeld des Fahr-zeugbaus ist dies aufgrund der Leichtbauaktivitäten und des verstärkten Einsatzes von Berechnungsmethoden deutlich zu spüren. Der DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit trägt diesem Trend mit seinen Veranstaltungen entsprechend Rechnung.

Dabei widmet sich der Arbeitskreis mit seinem seit Jahren etablierten Programmausschuss im Besonderen folgenden Aufgaben:

Stärkung des praxisbezogenen Netzwerks aus Wissen-• schaft und Wirtschaft, nicht zuletzt durch die jährlich organisierte FachtagungWissenstranfer und –austausch im nationalen/internatio-• nalen NetzwerkWissensvermittlung, insbesondere an junge Ingenieure, • zum Beispiel in Form von jährlich durchgeführten Wei-terbildungsseminarenNutzen von Synergien bzgl. der Betriebsfestigkeitsmetho-• den im Netzwerk des Maschinen- und FahrzeugbausAufgreifen aktueller Fragestellungen und Thematisie-• rung dieser Fragestellungen für zukünftige Tagungen und Weiterbildungsseminare

Der Arbeitskreis befasst sich mit der sicheren Auslegung von Bauteilen und Systemen und benötigt Inputs seitens der Be-lastungen, der Werkstoffcharakterisierung und Bauteilgeo-metrie. In welcher Form diese Inputs Einzug fi nden, hängt wiederum stark von den zugrunde gelegten Schadenshypo-thesen ab. Dadurch ergeben sich insbesondere Schnittstellen zu den DVM-Arbeitskreisen

Bruchvorgänge• Zuverlässigkeit mechatronischer und • adaptronischer SystemeElastomerbauteile• Fahrradsicherheit•

Darüber hinaus gibt es Schnittstellen zu den Workshops „Prüfmethodik für Betriebsfestigkeitsversuche“ und „Numerische Simulation in der Betriebsfestigkeit“.

Diese Workshopthemen haben in ihrer Kombination gera-dezu Symbolcharakter für die heutige und zukünftige Vor-gehensweise im Auslegungsprozess von Maschinenbautei-len und –systemen. Da die Bauteillebensdauerberechnung als Simulationsmethode keine direkten Absolutaussagen liefert, ist sie immer in Verbindung mit dem Betriebs-festigkeitsversuch zu nutzen. Liegen Versuchs- und Berech-nungsergebnisse eines vergleichbaren Bauteils, zum Beispiel des Vorgängermodells, vor, kann daraus die Ergebnisdifferenz an den versagenskritischen Stellen ermittelt werden. Mit Hilfe dieser Differenz und dem Berechnungsergebnis des neuen Bauteils kann dann auf die absolute Lebensdauer des neuen Bauteils geschlossen werden, Bild 1. Diese relative Bewertungs-

methode wird sich in Kombination mit Erfahrungen aus Ver-such und Berechnung mehr und mehr durchsetzen. Weitere zukunftsweisende Themen für den Arbeitskreis zeigt Bild 2.

Insbesondere Faserverbundmaterialien und deren Verbin-dungstechnologien stellen für die Betriebsfestigkeit neue Her-ausforderungen dar. Auch die Elektromobilität im Fahrzeugbau hat neue Fragestellungen bezüglich der betriebsfesten Ausle-gung von zum Beispiel Hochvolt-Speichern aufgeworfen.Wesentliche Nutzeffekte des Arbeitskreises Betriebsfestigkeit sind

der Erfahrungsaustausch zwischen Industrie und • Forschungseinrichtungendie Integration junger Ingenieure in das Betriebsfestig-• keitsnetzwerkOrientierungshilfen für die angewandte Forschung• die Einordnung des eigenen Wissens- und Anwendungs-• standes im Vergleich zum Wettbewerbdie Bereitstellung einer Plattform zur Bildung OEM-über-• greifender fachlicher Kooperationen

Der Arbeitskreis Betriebsfestigkeit blickt mittlerweile auf eine 35jährige, sehr erfolgreiche Tätigkeit zurück. Spannende The-men und immer wieder neue Herausforderungen, wie Bild 2 zeigt, lassen den DVM und die Mitglieder des Arbeitskreis-Programmausschusses sehr zuversichtlich in die Zukunft schauen.

Vorstellung DVM-N 54 • Herbst 2011

Dr. Martin BruneBMW GroupObmann des DVM-Arbeitskreises Betriebsfestigkeit

Bild 2: Zukunftsweisende Aufgaben des Arbeitskreises Betriebsfestigkeit

Bild 1: Relative Lebensdauer-Bewertungsmethode

Vorstellung des DVM-Arbeitskreises „Betriebsfestigkeit“

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in der Form, dass in dieser Zeit (Anfang der 90er Jahre) die Bruchmechanik in deutschen Anwenderkreisen geschweißter Konstruktionen (genannt sei hier als prominenter Vertreter zum Beispiel die Deutsche Bahn) noch den Anschein von Zauberei oder Esoterik erweckte, zumindest aber nicht in die Anwendung, außer-halb der Nukleartech-nik zu passen schien. Zu teuer die Versu-che, zu kompliziert die Methode. „Kenne mer nich, bruche mer nich, fott damet“ und „Hät noch immer jot jejangen“1)

Zum Glück für mich gab es aber auch das geeinigte Europa und darin die europäische Forschung gefördert durch die Europäische Gemeinschaft für Koh-le und Stahl (früher EGKS, heute RFCS2)). Hier wurden an-wendungsnahe Projekte zum Thema Stahl und Bauteilsicher-heit unterstützt und vor allem auch der Austausch mit den europäischen Kollegen gefördert. Außerdem hatte die EU be-schlossen die technischen Anwendungsnormen in gesetzlich geregelten Bereichen wie dem Stahlbau und für unbefeuerte Druckbehälter und Rohre zu harmonisieren. Dies und die von der europäischen Stahlindustrie, insbesondere auch der deutschen vorangetriebenen Entwicklung neuer Feinkorn-stähle mit hoher Festigkeit, Zähigkeit und guter Schweißeig-nung, waren die treibenden Kräfte für die Anwendung der bis dahin bekannten bruchmechanischen Methoden, um die Potenziale dieser Stähle besser zu nutzen.

Und dann gab es noch einen andern wichtigen Antreiber, der an dieser Stelle unbedingt Würdigung finden muss: Prof Gerhard Sedlacek vom Lehrstuhl für Stahlbau der RWTH Aachen, der mutig beschlossen hatte, das an Stelle der empirisch basierten DASTRi 0093) im Rahmen der neu zu schaffenden europäischen Norm, dem Eurocode 34), durch Verschmelzung mit dem französischen Sanz Kon-zept (Grundlage für die französischen Druckbehälternorm CODAP) ein Konzept auf Basis der Bruchmechanik für die Stahlgütewahl treten sollte. Für dieses Vorhaben konnte er schließlich auch Prof. Dahl vom Institut für Eisenhüttenkunde der RWTH Aachen begeistern und damit, wie kann es anders sein, als getreuen „Vasallen“ auch mich. (Natürlich war mir

1) Artikel 6 und 3 aus dem Rheinischen Grundgesetz2) Research Fund for Coal and Steel3) Stahlgütewahl zur Vermeidung von Sprödbruch für den Stahlbau im

Rahmen der DIN 18800,4) EN1993

Vorlesungen und Präsentationen über Bruchmechanik begin-nen häufig mit dem eindrucksvollen Bild eines in der Mitte zerbrochenen amerikanischen Liberty Schiffes. Insbeson-dere wenn es um Sprödbruchvermeidung geht, zeigt man auch gerne noch Bilder von aufgerissenen Flugzeugen oder von eingestürzten Brücken. Dabei wird mit dem Beispiel der Brücken immerhin die praktische Anwendung der Bruch-mechanik in der heutigen Zeit sehr gut getroffen, während die Anwendung der Bruchmechanik im Schiffbau, das sei am Rande vermerkt, noch nicht so weit voran geschritten ist, wie in vielen anderen Bereichen. Jahrelang, bis heute halten sich dort die empirischen Rissarrest-Konzepte begleitet von typischen technologischen Klein- und Großversuchen.

In Deutschland, so zeigt auch die Geschichte des Arbeits-kreises Bruch im DVM, nahm das Interesse für die Nutzung der Bruchmechanik mit Aufkommen der friedlichen Nut-zung der Nukleartechnik für die Energieerzeugung stark zu und zwar insbesondere in Hinblick auf die Anwendung. Von der Theorie möchte ich hier ausdrücklich nicht sprechen. Das Feld bleibt weiter den Mechanikern überlassen, die in dankenswerter Weise die Grundlagen, auch für meine Ar-beiten, geschaffen haben, und daher auch in Zukunft ihren festen Platz in unserer Community haben.

Später half die Energiekrise der 70er Jahre und die Explora-tion des Nordseeöls die Anwendung der Bruchmechanik auf praktische Einsatzfälle voranzutreiben. Folgerichtig entstan-den an einigen Forschungsinstitutionen in Deutschland West und Ost schwerpunktmäßige Forschungsgruppen, die sich fortan intensiv mit dem Thema beschäftigten. Zu dieser Zeit, als Deutschland noch getrennt war, in Ost und West, wid-meten sich auch die Kollegen in Ost-Deutschland verstärkt dem Thema und bedienten den deutschsprachigen Markt in vorbildlicher Weise mit erstklassigen Publikationen und Anwendungsbeispielen.

Mein Weg in die Bruchmechanik im Kontext dieses kur-zen historischen Abrisses begann erst relativ spät, nämlich am Ende der 80er Jahre. Als jungem Doktorand beschlich mich jedoch direkt zu Anfang, im Angesicht der mittlerweile geballten Fachkompetenz im Kreise des AK Bruchs und der europäischen Kollegen (auf die ich übrigens völlig unvorbe-reitet erstmals im Jahre 1989 auf der ECF in Freiburg traf) der Gedanke: „ Hier gibt es ja schon alles. Alles erforscht. Was sollte ich da noch machen? Deckel drauf, fertig.“ Ein doch ernüchternder Gedanke, der mich sogar zum Ausstieg hätte bewegen können, wären da nicht meine Lehrer Prof. W. Dahl und Prof. G. Sedlacek von der RWTH Aachen gewesen. Sie konnten mir schnell klar machen, dass die Anwendung der Bruchmechanik im Stahlbau und anderen Bereichen schweißtechnisch hergestellter Konstruktionen in Deutsch-land noch nicht soweit vorangeschritten war, wie bei man-chem europäischen Nachbarn, vor allem in England. Das dies nicht geflunkert oder übertrieben war, dies durfte ich dann auch persönlich in den folgenden Jahren erfahren. Und zwar

DVM-N 54 • Herbst 2011 Der Kommentar

Bruchmechanik – angekommen in der Wirklichkeit

Dr. Peter Langenberg

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Dr. Peter Langenberg Ingenieurbuero fuer Werkstofftechnik (IWT) Aachen

Der Kommentar DVM-N 54 • Herbst 2011

persönlich zu diesem Zeitpunkt die Tragweite dieser Ange-legenheit überhaupt nicht klar, aber dennoch wich jetzt der anfängliche Pessimismus vollends dahin). Stattdessen folg-ten eine Vielzahl europäischer Projekte, die mir nicht nur viele Erkenntnisse einbrachten und schließlich die Promo- tion, sondern auch viele zwischenmenschlich inspirierte Erlebnisse die mich zum begeisterten Europäer werden ließen.

Das Ergebnis dieser Europäischen Arbeit an der letztend-lich viele Wissenschaftler aus ganz Europa und auch deut-sche Kollegen aus Freiburg, Stuttgart, Berlin und Geesthacht beteiligt waren ist heute in der Praxis etabliert. Es heißt im Kern „Master Curve Konzept“ und verbindet die bruchme-chanischen Methode durch Anpassung an die Randbedin-gungen des Einsatzgebietes (max. Bemessungsspannung, Temperatur, Standardwerkstoffe aus ebenfalls europäischen technischen Lieferbedingungen) mit der Praxis des Stahlbaus und der Welt der unbefeuerten Druckbehälter und Rohre. Für den Schiffbau, insbesondere beim Einsatz hochfester Stähle (Re = 460 MPa) in Dicken bis 80 mm spielt dieses Konzept mittlerweile ebenfalls eine Rolle.

Auch ich bin schließlich aus der Rolle des Doktoranden entwachsen und heute dankbar, dass ich an dieser Entwick-lung teilnehmen durfte, nicht zuletzt, weil ich in dem Umfeld der Bruchmechanik viele wunderbare Menschen in Ost und West und Nord und Süd kennengelernt habe und weil ich es jetzt nicht nur älter geworden bin sondern es sogar soweit gebracht habe, dass ich diesen Kommentar schreiben darf.

Diese nette Geschichte hätte aber an dieser Stelle maximal den Unterhaltungswert eines Stammtischgesprächs, wenn man nicht auch noch darüber nachdenkt, was dies für die Zukunft der Bruchmechanik und die Zukunft der jungen Menschen bedeutet. Solchen Doktoranden, die wie ich da-mals, am Anfang ihrer Karriere stehen und sich für die Ver-tiefung im Bereich der Bruchmechanik entschieden haben.

Festzustellen ist sicher als erstes, das durch die kollegiale Zusammenarbeit der „Bruchmechaniker“ auf nationaler und internationaler Ebene die meisten der oben beschriebenen Errungenschaften erst möglich wurden. Niemals ist es ein Einzelner, a´ la Leonardo da Vinci, der es schafft eine Metho-de in die Praxis zu führen. Und das ist auch gut so, da wir über sicherheitsrelevante Bauteile entscheiden, deren Versa-gen nicht nur wirtschaftliche sondern auch humanitäre Ka-tastrophen verursachen kann. Es sich daher als gute Methode erwiesen, dass mehrere unabhängige Experten gemeinsam entscheiden, aber auch Forscher unabhängig voneinander zu gleichen Ergebnissen kommen. Junge Wissenschaftler dür-fen und sollen in diesem Umfeld ihre innovativen Ideen ein-bringen, sich austoben, z.B. mit Vorträgen beim AK Bruch. Und die „Alten“ in der Community übernehmen hoffentlich weiter die Aufgabe diese Ideen zu fördern und kritisch zu durchleuchten und dann auch in kritischen Situationen zu verteidigen, damit wir alle gemeinsam Schritte nach vorn machen.

Weiter zeigt sich, dass die bruchmechanischen Metho-den heute in praktischer Form durch Richtlinien verfügbar

sind, aber die Verbreitung des Hintergrundwissens und die konkrete Anwendung in Einzelfällen etwas für Spezialisten bleibt. Dem tritt ein wachsendes Interesse von Anwendern ge-genüber, die z.B. wegen der Ausweitung der Märkte auf Cold Climate Areas oder durch Wachstumsmärkte wie der Wind-energie einen neuen Bedarf für die sichere Werkstoffwahl anmelden und damit auch einen Bedarf für die praktische Anwendung der Bruchmechanik auslösen. Dazu ist aus aktu-eller Sicht positiv zu vermerken, dass mit der FKM Richtlinie ein komplettes Regelwerk vorliegt und dass durch Semina-rangebote eine Möglichkeit zum Einstieg in die Bruchmecha-nik besteht. Ungünstig kann es sich aber auswirken, wenn nicht durch Industrie- oder Fördermittel neue theoretische und experimentelle Untersuchungen an verschiedenen Stel-len gemacht werden, um die kritische Auseinandersetzung mit der neuen Anwendung zu fördern und Vertrauen bei denjenigen zu schaffen die letztendlich Verantwortung für die Sicherheit der Bauwerke zu tragen haben.

Daraus folgt also ein Apell, die Anwendung der Bruchme-chanik auch durch neue Versuche und Berechnungen für neue Einsatzgebiete und Werkstoffe weiter zu stärken. Als Beispiel möchte ich dazu die Anwendung von hochfestem Eisenguss GJS 700 in Planetenträger nennen. Hier wäre eine ähnlich intensive Erprobung des Werkstoffs wie beim GJS 400 sehr wünschenswert. Aber auch im Bereich der Ma-schinenbaustähle nach EN10083 sehe ich entsprechenden Nachholbedarf.

Wie man also sieht, ist die Bruchmechanik in der Realität angekommen, was mich, der heute als beratender Ingenieur unter anderem auch mit der Bruchmechanik seine Brötchen verdient, sehr freut. Dennoch bleibt festzuhalten, dass der Umgang mit der Bruchmechanik eine gewisse Erfahrung bedarf und dass es in der gemeinsamen Anstrengung mög-lich wird, anscheinend komplizierte Methoden für die An-wendung fit zu machen, und am besten immer schön ge-meinsam.

Geboren 22.09.1962

Studium Metallurgie und Werkstofftechnik an der RWTH Aachen von 1983 bis 1989

Wissenschaftlicher Angestellter der RWTH Aachen am Institut für Eisenhüttenkunde von 1989 bis 1999

1993 Europäischer Schweißfachingenieur

Promotion zur Anwendung der bruchmechanischen Sicherheitsanalyse im Stahlbau 1995 an der RWTH Aachen

Gründung Ingenieurbüro für Werkstofftechnik (IWT Aachen) 1997

Gründung IWTprojects Ltd 2009

DVM Ehrennadel Februar 1998

Wer mehr über Bruchmechanik in der Anwendung erfahren möchte kann sich meine neu geschaffene Website „bruchmechanik.info“ anschauen und natürlich auch zu mir Kontakt aufnehmen. Interessantes zum DVM-Arbeitskreis Bruchvorgänge und zu Veranstaltungen in diesem Umfeld finden Sie auf der Website des DVM.

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DVM-N 54 • Herbst 2011 Kurzbericht

6. DVM-Fortbildungsseminar „Bauteilschäden – Ursachen und Folgerungen“

am 22. & 23. März 2011 in Esslingen

In der Fachhochschule Esslingen, im „Stall“ wie die FH in Studentenkreisen genannt wird, fand zum 6. Mal das Fortbildungsseminar „Bauteilschäden“ statt. Schon das Seminarprogramm versprach einen sehr interessanten Verlauf und informative Vorträge. Insbesondere die Vor-träge von Prof Esderts erregten bei uns als Schienenfahr-zeugbauer (wir sind aus Graz mit 4 Personen angereist) besonderes Interesse.

Alle Vorträge beinhalteten einen guten Mix aus theore-tischen Grundlagen und deren praktische Anwendung. An beiden Tagen bildeten jeweils 2 Übungen die sehr gute Gelegenheit, das zuvor Gehörte an Beispielen aus der Praxis zu diskutieren.

Im ersten Vortrag hat Prof. Issler in Vertretung für Prof Roos anhand von historischen und in der Öffent-lichkeit sehr bekannten Katastrophen (z.B. Untergang der Titanic, Eisenbahnunglück eines ICE bei Eschede) die Ziele und die Bedeutung einer fundierten Schadens-analyse dargestellt. Das gef lügelte Wort „Aus Schaden wird man klug“ hat in der – ich bezeichne es bewusst so - Wissenschaft Schadens analyse eine ganz besondere und tiefe Bedeutung. Die Schadens kunde ist ein komplexes und anspruchsvolles Themen gebiet aus Werkstoffkunde, Physik, Chemie, Mechanik, Festigkeitslehre, Messtech-nik, etc. Im Vordergrund steht nicht, einen Schuldigen zu finden, sondern anhand wissenschaftlicher Metho-den die Ursache herauszufinden und davon abgeleitet Maßnahmen zur Verbesserung zu finden und damit die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit zu ver-bessern. Letztendlich geht es auch darum, den Verlust an Menschenleben zukünftig zu vermeiden. „Schäden entstehen oft durch eine Überbetonung der Wirtschaft-lichkeit gegenüber der Sicherheit und Zuverlässigkeit. Schäden sind kein Schicksal, sondern ein Ausdruck technologischer und menschlicher Unzuverlässigkeit“ sagte Prof. Issler im Vortrag. Weder den Widerstreit der Wirtschaftlichkeit versus Sicherheit noch die Unzuver-lässigkeit kann man vollends ausschalten. Wer aber be-reit ist, „aus Fehlern zu lernen“, setzt den Grundstein dafür, dass gemachte Fehler möglichst kein 2. Mal zu einer Katastrophe führen.

Im folgenden Vortrag hat Dr. Hoche die relativ trocke-ne Materie der VDI 3822 vermittelt. Anhand zahlreicher Beispiele hat er die Sinnhaftigkeit und Notwendigkeit der im Regelwerk beschriebenen Vorgehensweise sehr anschaulich unterstrichen und alle Teilnehmer bestärkt, sich in der Praxis gegen alles Drängen daran zu halten.

Danach ging es auch für gestandene Maschinenbauer „ins Eingemachte“: zurück auf die Schulbank!

Die folgenden fünf (!) Einheiten konfrontierten uns mit den Auslegungskonzepten (Prof. Issler), der Bauteilbean-spruchung in 2 Vorträgen von Prof. Esderts und Prof Issler und der Bauteilbeanspruchbarkeit in 2 Vorträgen von Prof. Esderts und Prof. Roos.

Nennspannungskonzept, Strukturspannungskonzept, örtliches Kerbspannungskonzept, örtliches Dehnungskon-zept und Bruchmechanikkonzept sind den meisten von der Grundausbildung hinlänglich bekannt. Sehr interessant und gut dargestellt war die richtige Kombination und An-wendung der Konzepte bei der Untersuchung von Schad-fällen. Das nachfolgende Bild zeigt am anschaulichsten, wie an ein und demselben Bauteil die unterschiedlichen Konzepte zum Einsatz kommen.

Außerordentlich interessant, vor allem für uns Schie-nenfahrzeugbauer, war die Thematik Dauerfestigkeit – Be-triebsfestigkeit – High Cycle Fatigue – Lastannahmen. In dieses Themengebiet fallen die Höhe der Beanspruchung, das Kollektiv und die Art der Beanspruchung sowie die Beanspruchbarkeit des Werkstoffes und des Bauteiles.

Mittlerweile gehört es schon zum Allgemeinwissen, dass von einer Dauerfestigkeit „für alle Zeiten“ nur bedingt ge-sprochen werden kann. Jedes Beanspruchungskollektiv setzt sich aus Betriebslasten und Sonderlasten zusammen. Für die Herleitung eines geeigneten Beanspruchungskol-lektives bestehend aus Höhe und Kollektiv der Beanspru-chung gab Herr Prof. Esderts einen Überblick über die Möglichkeiten Betriebs- und Sonderlasten zu ermitteln. Insbesondere wurden verschiedene Zählverfahren von Lastzyklen mit ihren Vor- und Nachteilen dargestellt.

Für die Beurteilung eines Schadensfalles ist die Kennt-nis der Beanspruchungsart von zentraler Bedeutung. Wird beziehungsweise wurde der Bauteil einachsig oder

Eisenbahnunglück eines ICE bei Eschede 1998

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Bericht DVM-N 54 • Herbst 2011

Dipl. Ing. Gerhard NeurohrSiemens AG ÖsterreichFahrwerktechnik – Engineering – WarrantyGraz

mehrachsig beansprucht, wurde bei der Bemessung das richtige Konzept für die Ermittlung und Bewertung der Vergleichsspannungen herangezogen, kam es zu Über-beanspruchung infolge Überlastungen oder unzulässiger

Geometrieabweichungen sind elementare Fragen, welche von Herrn Prof. Issler behandelt wurden.

Der dritte Themenkreis, Meterialkennwerte und deren Einfl ußgrößen, wurde von Dr. Hoche in einem weiteren Vortrag behandelt. Anhand von zahlreichen Spannungs- Dehnungsdiagrammen und Wöhlerkurven wurden die Einfl üsse von Temperatur, Beanspruchungsgeschwindig-keit, Kerben und Schwingspielzahlen veranschaulicht.

Als Abschluss dieses Vortragsquintettes gab Prof. Roos eine Einführung in bruchmechanische Berechnungskonzepte.

In jeder Schadensanalyse ist die richtige Bezeichnung ei-ner Bruchfl äche von zentraler Bedeutung. Die Benennung von Brüchen – Gleitbruch, Trennbruch, Schwingbruch, etc. – wurde von Dr. Hoche in ihren typischen Erkennungsmerk-malen und auch anhand von REM-Bildern sehr anschau-lich erläutert. Auch die Auswirkungen von fehlerhafter Wärmebehandlung, Fehlern beim Härten, Einf luß der Korrosion wie auch echte Werkstoffehler wurden anhand von Bruchbildern und REM-Bildern genau erläutert.

Ganz besonders interessant waren am Ende jedes Tages die praktischen Übungen an realen Schadensfällen und Schadteilen. Abgesehen von den „Eisenbahnschäden“, die für uns Schienenfahrzeugtechniker natürlich eine beson-dere Anziehungskraft ausübten, waren auch die Fälle von 2 Schwimmkranen außergewöhnlich interessant und von den Vortragenden auch in besonderer Weise lebendig ver-mittelt.

Alles in allem war die Veranstaltung für uns sehr lehr-reich und hat uns in unserer Arbeitsweise besonders be-stätigt. Wir bedanken uns im Namen aller Teilnehmer bei allen Vortragenden und freuen uns schon auf das nächste Fortbildungsseminar.

TAGUNGEN/ FORTBILDUNGSSEMINARE

01. + 02.12.2011, BerlinWerkstoff prüfung 2011„Neue Entwicklungen in der Werkstoff prüfung – Herausforderungen an die Kennwertermittlung“

01.–02.02.2012, PlauenPrüfmethodik für Betriebsfestigkeitsversuche in der Fahrzeugindustrie

14.–15.02.2012, DarmstadtDVM-Arbeitskreis Bruchvorgänge Bruchmechanische Werkstoff und Bauteilbewertung: Beanspruchungsanalyse, Prüfmethoden und Anwendungen

26.–27.04.2012, BerlinDVM-Tag 2012Multimaterialsysteme

TAGUNGEN/ FORTBILDUNGSSEMINARE

25.–26.09.2012, EsslingenBauteilschäden - Ursachen und Folgerungen

10.–11.10.2012, Paderborn„DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit Werkstoff e und Fügeverfahren - Neue Her-ausforderungen für die Betriebsfestigkeit

Zusätzliche Informationen zu diesen und auch zu vergangen Veranstaltungen fi nden sie unter:

www.dvm-berlin.dei

Seite 7

DVM-N 54 • Herbst 2011 Kurzbericht

Die Auslegung und Sicherheitsbewertung von Bauteilen er-folgt zunehmend auf Basis bruchmechanischer Methoden, da mit ihnen die für die zerstörungsfreie Prüfung wichtigen Grenzwerte, d.h. unbedingt aufzufi ndende Ungänzen, nach Lage und Richtung bestimmt werden können.

Ein wesentlicher Faktor für die Zuverlässigkeit der bruch-mechanischen Berechnung der kritischen Rissgröße ist der Werkstoffkennwert.

In DVM Fortbildungsseminar „Bruchmechanische Prüf-methoden“ stand deshalb die Ermittlung dieser bruchme-chanischen Kennwerte im Mittelpunkt. Mit insgesamt 13 Teilnehmern war es eine eher kleine Veranstaltung. Gerade aber die geringe Teilnehmerzahl und die gelungene Aus-wahl der Referenten boten für alle Beteiligten hervorragende Voraussetzungen für einen intensiven gegenseitigen Aus-tausch.

Nach einem kurzen einführenden Überblick zu Sinn und Zweck bruchmechanischer Kennwerte wurden den

DVM-Fortbildungsseminar „Bruchmechanische Prüfmethoden“

am 24./25. März 2011 in Stuttgart

Teilnehmern die Grundlagen, die Vorgehensweise und die Besonderheiten bei der Ermittlung des jeweiligen Kenn-wertes nahe gebracht. Zusätzlich zu den Kennwerten der linear-elastischen und elastisch-plastischen Bruchmecha-nik wurde auch die Ermittlung von bruchmechanischen Kennwerten bei dynamischer und zyklischer Belastung vorgestellt. Abgerundet wurde die Veranstal-tung durch eine Betrachtung der Messunsicherheiten der ermittelten Kennwerte.

Neben der Vermittlung der reinen Theorie ist die sich daran anschlie-ßende praktische Anwendung in den Laboren der MPA Universität Stuttgart besonders positiv her-vorzuheben. Diese gelungene Mi-schung aus Theorie und unmittel-barer experimenteller Anwendung wurde von den Teilnehmern, die sich aktiv an den Versuchen betei-ligten, als sehr positiv bewertet, da sich hiermit das Verständnis des an sich eher komplexen Sachverhalts deutlich verbessern ließ.

Zusammenfassend kann das Seminar als sehr lehrreich und in seiner Konzeption als überaus gelungen eingestuft werden, was durch die durchweg positive Bewertung der Teilnehmer deutlich wurde.

Dipl.-Ing. Ralf NothdurftFachgruppe QualitätssicherungEnBW Kraftwerke AG Stuttgart

Impressum Die DVM-Nachrichten sind die Verbands-mitteilungen des Deutschen Verbandes für Materialforschung und -prüfung e. V.

DVM-Geschäftsstelle: Unter den Eichen 87, 12205 Berlin Tel. (030)8113066 / Fax (030) 8119359E-Mail: offi ce@dvm-berlin.deWebsite: dvm-berlin.de

Geschäftsführung: Kathrin Leers, Dipl.-Kfm.

DVM-Redaktion: Joachim W. Bergmann, Prof. Dr .-Ing.MFPA an der BauhausuniversitätCoudray-Str. 9, 99423 WeimarE-Mail: joachim.bergmann@mfpa.de

Michael Vormwald, Prof. Dr.-Ing., TU Darmstadt, Fachgebiet Werkstoff mechanik,Petersenstr. 12, 64287 DarmstadtE-Mail: vormwald@wm.tu-darmstadt.de

Harald Zenner, Prof. Dr.-Ing. Narzissenhang 1, 01328 DresdenE-Mail: harald.zenner@gmx.de

Jan Kallweit, Dipl.-Ing.DVM-GeschäftsstelleE-Mail: j.Kallweit@dvm-berlin.de

Redaktionell begründete Kürzungen und Änderungen von Beiträgen sind ausdrücklich vorbehalten.

Namentlich gekennzeichnete Beiträge müssen nicht die Meinung der Redaktion widerspiegeln.

Alle Angaben sind ohne Gewähr.

Prof. Dr.-Ing. Lothar Issler, BWF-Esslingen, Seminarleiter

Dr.-Ing. Holger. Hoche

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Kurzbericht DVM-N 54 • Herbst 2011

DVM – FortbildungsseminarWerkstoff - und Bauteilprüfung

11. und 12. Mai 2011 in Clausthal – Zellerfeld

„Werkstoff und Bauteilprüfung“ ist in der heutigen Zeit ein großes Thema , da Bauteile bei der Beanspruchung immer näher an die Versagensgrenze herangeführt wer-den um Kosten für Wartung und Reparaturen zu mi-nimieren. Der Fortschritt in allen Bereichen der Tech-nik verlangt von Firmen ihre Mitarbeiter ständig zu schulen um diese auf den neuesten Kenntnisstand zu

bringen. Das Seminar „ Werkstoff und Bauteilprüfung“ vermittelte diese Grundlagen im theoretischen Teil am Vormittag für zahlreiche Prüfverfahren. Die theoreti-schen Kenntnisse wurden dann im Laufe des Nach-mittags in praktischen Versuchen untermauert und in kleinen Arbeitsgruppen diskutiert und analysiert. Die durchgeführten Versuche waren im Folgenden:

Zugversuch • Kerbschlagbiegeversuch • Härteprüfung • Umlauf biegeversuch • Bestimmung der Spannungswöhlerlinie • Rissfortschrittuntersuchung • LCF – Versuch• usw. •

Ein Highlight des Seminars war der Besuch des Ober-harzer Bergwerkmuseum.Bei dieser Führung wurde uns das Leben mit und um des Bergwerkes näher ge-bracht. Viele technische Errungenschaften waren fe-derführend für die Entwicklung der heutigen Technik. Desweitern hat uns der Knappe (Bergwerksführer) durch sein fundiertes Wissen und kleinen Anekdoten

das Leben „Untertage“ sehr anschaulich vermittelt. Den Abschluss der kurzweiligen Führung fand in einer Stei-gerbucht bei einem typisch zünftigen Harzer Tscherper (Wurst, Käse und Brot, ein Messer = Tscherper) statt. Bei anregenden Gesprächen mit den Dozenten und den Kursteilnehmern klang der Abend in geselliger Runde aus.

Noch einen Dank an die Mitarbeiter der Sinco Tec, den Instituten IWW und IMAB der TU Clausthal sowie den Betreuern des DMV für die gelungene Veranstaltung.

Teilnehmer und Referenten des Seminars Referenten des Seminars in der Diskussionsrunde, Prof. L. Wagner, Prof. A. Esderts, Dr. J. Hug

Peter SchüllerRWE Technology GmbH

DVM-Fortbildungseminar

Werksto�- und Bauteilprüfung

DEUTSCHER VERBAND FÜR MATERIALFORSCHUNG UND -PRÜFUNG e.V.Unter den Eichen 87, 12205 Berlin

Tel. +49 (0)30 811 30 66, Fax +49 (0)30 811 93 59, E-Mail o�ce@dvm-berlin.de

www.dvm-berlin.de

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DVM-N 54 • Herbst 2011 Kurzbericht

170 experts from 21 countries worldwide discussed the infl uence of very high cycle fatigue loading as a result of high cycle frequency or long product life of components to failure mechanism. 57 delegates from industry show the major interest in this fi eld. Many components as for instance automotive motor parts i.e. fuel direct injection systems, train or tram wheels (using 30 years, 90.000 km/year with 400 load cycles/km re-sults in 1.1x 109 c y c l e s ) , t r a c k s , br idges, medical dev ices , heav i ly stressed power plant components such as rotors and discs, offshore structures, wind energy plants have to withstand such high number of cycles larger than normally tested up to 107 cycles. In that very high cycles fatigue region with load cycles more than 107 up to 109 … 1010 new failure mechanisms oc-cur which are infl uenced by material of components resp. their metallurgical cleanless resp. inhomogenities of mi-crostructures, loading conditions, stress level, tempera-ture, corrosive atmosphere and others.

More than 75 papers and posters presented the latest results of their research as well scientists of research in-stitutes also experts from the industry.

The conference was an excellent platform for scientifi c communication, discussion and activities for all of those interested in both fundamental aspects and practical ap-plication.

The conference proceedings are available at DVM (dvm-berlin.de). Within the conference the excellent scientist

Professor Stefanie Stanzl-Tschegg, B O K U, V i e n n a (AT) was honoured in appreciation and recognition of her outstanding con-tributions in inno-vative research and

international cooperation in the fi eld of fatigue of materi-

als by ultrasonic testing techniques and as fi rst lady with the DVM Honorary Membership.

The next conference in this series VHCF6 will take place in 2014 in Chengdu, China.

VHCF5 was kindly supported by ICF:WASI, ESIS, FEMS, ASTM International, DGM, TMS, JSMS, SF2M, IGF, FESI, IOM3.

The Fifth International Conference on Very High Cycle Fatigue

took place from June 28 to 30, 2011 in Berlin, Germany.

DVM-Ehrenmitgliedschaft für Professor Dr. phil. Stefanie Stanzl-Tschegg

Christina Berger Hans-Jürgen ChristBerlin, June 29, 2001

Frau Professor Dr. phil. Stefanie Tschegg, née Stanzl, Universität für Bodenkul-tur, BOKU, Wien, AT, wurde im Rah-men der 5th International Conference on Very High Cycle Fatigue (VHCF5) 2011 in Berlin die DVM- Ehrenmitgliedschaft verliehen. Sie ist damit die erste Frau, die diese Auszeichnung erhielt.

Die DVM- Ehrenmitgliedschaft wird seit 1987 für hervorragende Verdienste

um die technisch-wissenschaftliche Zu-sammenarbeit mit Deutschland auf dem Gebiet der Materialforschung und -prü-fung an ausländische Wissenschaftler vergeben. In der Regel erfolgt die Ver-leihung der DVM-Ehrenmitgliedschaft anlässlich einer internationalen DVM-Tagung.

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Kurzbericht DVM-N 54 • Herbst 2011

Summary about international conference VHCF5

It cannot be synonymously did estimation of signifi-cance for events which have yielded very important new knowledge in area of metals fatigue cracking. Results of the conference VHCF5 have introduced so fundamental knowledge in metals behavior under high frequency of cyclic loads acting during long time, not only in labora-tory environment, that my thinks about have confusing, my hart buttering growth up with big sound and I want to exclaim: “I am well off this very useful conference that took place!” But it ought to be done comments for this exclamation because big emotions will be considered as men nervous state inspite of the question is about very serious and important events that took place, I do hope, not only in my life.

Want does it happen? It was high level of standard and very deep international meeting by the results of presented investiga-tions. The meeting was very nice prepared in the place where each scientist has possibility to be at all presentations while number of presentations had necessary to be two sec-tions. Rooms for two sections were nearby and changing room for hearing and discussing papers was simply. It was very effective decision for comfortably operations during conference.

Special remarks, that it was very useful, beautiful la-dies of the organized committee were always ready to support each person in the case of questions indepen-dently on their importance. Benevolence, kindness and professional of all organized committee members gave us not subjected to strength during conference events. It is the same thinks about responsible men in the or-ganized committee who were ready to each presentation and, as I know, all presentations were well organized.

Presented papers were selected by the sections in the clear sequence. That is why it was not need to change rooms many times during one range of time between two coffee-breaks. Each block of presentations was the-matically good selected.

Section’s chiefs were strongly oriented on the support-ing conference work in the ranged of time with possibil-ity to perform discussions. This conclusion I ought to address to me as one of the sections chief. Thank you very much for organized committee that I had this op-portunity to support conference events.

Special remark that should be pointed out fundamen-tals of many presentations that have been selected by organized committee for plenary lectures. They had so deep considering problems based on results of investi-

gations, summarized knowledge about cracking mecha-nisms for difference type of metals that sometimes my spirit was in exciting. Sorry, if it was not as usually con-sidered, as a rule behavior, for venerable person.

I would like to separate fundamental presentation that has been done by Professor Tatsuo Sakai. He presented so many results of very precisely prepared and very revo-lutionary organized investigations that I think it will be

long time of thinking about and using them for future discover-ies. Presented him data base which explain mechanism of FGA formation are revolutionary for traditional knowledge about plast ic deformation processes on the nano-scale level. It is not contradicted with other very in-teresting presentations with addi-tionally many interesting results of tests.

It was interesting procedure of discussing for not oral presenta-tions. They were cooperated in

one time for short sketch and the sketch has been done for all members of conference. I think that it is very im-portant to have time in the conference to discuss papers that have been presented on the desk but not as oral paper. This possibility is very important, first of all, for all reporters.

Conference chiefs were always ready to resolve all prob-lems during the meeting trying to be at all presentations. But it was not for me think that problems exist – all was effectively resolved without external emotions. Many thanks for this very high level of conference organiza-tion.

It seems that at this line should be done finish of re-action on the very beautiful meeting but it is not so. It ought to be pointed out amusing trip by the river during conference dinner. To be at Berlin and don’t have time to drink beer without thinking about problems, sitting in the good company with colleges – it is impossible! That is why especially many thank for this excellent prepared tripping by the river. Using and hearing glasses sound, having “free state” with f lying spirit because of friendly relations it can be open exchange emotions and many new good friends appeared because of all around has only one think: “Let be all in science for our good and effective relations!”

Thank you very much for all.

Prof. Andrey Shanyavskiy State Centre of Flight Safety of Civil Aviation, Moscow

26. - 27. April 2012Berlin

www.dvm-berlin.de

DEUTSCHER VERBAND FÜR MATERIALFORSCHUNG UND -PRÜFUNG e.V.Unter den Eichen 87, 12205 Berlin

Tel. 49 (0)30 811 30 66, Fax +49 (0)30 811 93 59, E-Mail office@dvm-berlin.de

DVM-Tag 2012

Multimaterialsysteme

DVM-N 54 • Herbst 2011