Center of excellence in research 483

Transferbereich T: Transfer

Im Rahmen von Kooperationen mit namhaften Industriepartnern sollen die in den Teilprojekten B1 und C4 während der bisherigen Laufzeit an den Demonstratorsystemen des SFB 483 gewonnenen Erkenntnisse angewandt werden, um exemplarische Fragestellungen aus der industriellen Praxis zu bearbeiten und die Übertragbarkeit der eingesetzten Methoden zu verifizieren.

Im Rahmen des Transferprojektes T1 erfolgt eine Erweiterung der im Teilprojekt C4 entwickelten Simulationswerkzeuge zur Beschreibung des Versagensverhaltens und der Zuverlässigkeit keramischer Bauteile unter komplexer thermisch-mechanischer Beanspruchung auf den beim Projektpartner anwendungsrelevanten Fall eines temperaturabhängigen Weibull-Moduls. Hierzu muss die gesamte Implementierung des Weakest-Link-Ansatzes analysiert und numerisch entsprechend angepasst werden, wobei insbesondere die Verallgemeinerung auf statisches und zyklisches Risswachstum eine große Herausforderung darstellt. Zur Klärung, ob eine Temperaturabhängigkeit des Weibull-Moduls in reversibler oder irreversibler Weise erfolgt, werden experimentelle Untersuchungen konzipiert und durchgeführt. Schließlich erfolgt eine Verifikation der Implementierung an einem industrierelevanten Bauteil, dem Sensorelement der Lambdasonde.

Im Transferprojekt T2 sollen Ergebnisse, die im Teilprojekt B1 des SFB 483 erarbeitet wurden, in die industrielle Praxis übertragen werden. Zum einen sollen hier besonders praxistaugliche Methoden und Probengeometrien zur Ermittlung der unterkritischen Risswachstumsparameter von kommerziellen Oxid- sowie Nitridkeramiken des Projektpartners angewandt und eigenen Sialon- Keramiken gegenübergestellt werden. Durch Restfestigkeitsmessungen an tribologisch beanspruchten Proben soll außerdem geklärt werden, wie sich für die Endoprothetik typische Reibbeanspruchungen auf die Betriebsfestigkeit der unterschiedlichen Keramiken auswirken. Letztendlich geht es um die Beurteilung der Sialone für medizintechnische Anwendungen im Vergleich mit Oxiden. Ein weiteres Arbeitsgebiet sind Methoden zur Oberflächenbehandlung, durch welche die Haftung von Verschleißschutzschichten auf Sialon- Zerspanungswerkzeugen Materialien verbessert werden soll.