Labor Werkstoff- und Festigkeitsprüfung (LWF)

Prof. Dr.- Ing. Steffen Greuling
Hochschule Esslingen
Fakultät Maschinen und Systeme
Labor für Werkstoff- und Festigkeitsprüfung
Kanalstraße 33
73728 Esslingen am Neckar

Telefon: +49 (0)711-397-3222
 

weitere Ansprechpartner

Laboringenieur: Dipl.-Ing. (FH) Udo Merk
Wissenschaftliche Mitarbeiterin: Dipl.-Ing. (FH) Simone Döll-Eberhardinger
Wissenschaftlicher Mitarbeiter: B.Sc. Elmar Schuch

Härteprüfung

Härteprüfung nach Vickers, Rockwell, Brinell und Universalhärteprüfung

Statische Festigkeitsprüfung

Universalprüfmaschinen Prüfkräfte: 50 - 1000 kN
Torsionsprüfmaschine M_t(max): 1,6 kNm

Dynamische Festigkeitsprüfung

Pendelschlagwerk (instrumentiert) 2,5 - 300 Joule
Resonanzpulsatoren F(max) von ± 6 bis ± 100 kN bzw. M_t(max) bis ± 35 Nm
Biegewechsel- und Torsionsprüfmaschinen M_t(max) von ± 15 Nm bis ± 500 Nm
Servohydraulische und Servopneumatische Prüfmaschinen F(max) von ± 6 kN bis ± 250 kN bzw. M_t(max) bis ± 2200 Nm.
Prüfstand für kombinierte Axial-, Torsions- und Innendruckbelastung bei mehrachsigen, phasenverschobenen und verschieden frequenten Beanspruchungen
(axial ± 125 kN, Torsion: ± 4000 Nm)

Metallografie / Mikroskopie

Trenn-, Schleif- , Polier- und Ätzeinrichtungen zur Probenpräparation
Stereo- und Metallmikroskope bis 1000-facher sowie ein REM bis 24000-fache Vergrößerung

Wärmebehandlungseinrichtungen

Kälteschrank, Umluft-Wärmeschrank und Öfen von -80°C bis 1260°C 

Experimentelle Spannungsanalyse

Statische Vielstellenmessanlage und mobile Messdatenerfassungsanlage 

Weitere Geräte 

Emissionspektrometrie (zur Ermittlung von Elementzusammensetzungen)

Dilatometer (zur Ermittlung und Registrierung von Phasen- und Gefügeumwandlungen)

Röntgendiffraktometer (zur Eigenspannungsbestimmung)

Digitalmikroskopie bis 2000facher Vergrößerung

Rasterelektronenmikroskopie bis 350000fach mit Elementaranalyse EDX

LABORE WERKSTOFFTECHNIK 1

• Zugversuche Kunststoffe
• Materialcharakterisierung Metalle
• Erkennen von Kunststoffen
• Zug-, Druck-, Kerbschlagversuche Metalle

LABORE WERKSTOFFTECHNIK 2

• Kaltverfestigung und Rekristallisation
• Entwicklung Phasendiagramm
• Ausscheidungshärtung Aluminiumlegierungen
• Umwandlungsverhalten von Stahl

LABOR FESTIGKEITSLEHRE  1 

• Knicken
• E-Modul-Bestimmungen
• Torsionsversuch Metall
• Lab@home 1+2, Biegung und Torsion 

LABOR FESTIGKEITSLEHRE  2

• Analyse Kerbspannung mittels Dehnungsmessstreifen DMS
• Optische Dehnungsmessung mit digitaler Bildkorrelation DIC
• Schwingprüfung
• Rechnersimulation mit der Finite-Elemente-Methode FEM

LABORE BAUTEILSICHERHEIT

• Experimentelle und rechnerische Betriebsfestigkeitsanalyse
• Spannungsanalyse
• Fügetechnik
• Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (ZFP)
• Bruchmechanik
• Ermittlung einer Dehnungswöhlerlinie

Das Labor für Werkstoff- und Festigkeitsprüfung arbeitet eng mit der Industrie Baden-Württembergs zusammen. Der Schwerpunkt liegt naturgemäß auf der Untersuchung von Werkstoffen und Bauteilen für die Automobilindustrie, die Zulieferindustrie und den Maschinenbau. Das Know-How der Professoren und die Prüfeinrichtungen werden aber allen interessierten Firmen zur Verfügung gestellt. Im Rahmen von Bachelorarbeiten und Projekten werden wissenschaftliche Untersuchungen durchgeführt. Die Aufgabenschwerpunkte sind nachfolgend aufgelistet.

• Statische und dynamische Festigkeitsuntersuchungen an Proben und Bauteilen
• Experimentelle Spannungsanalyse
• Metallographische Untersuchung der Gefügeausbildung
• Schadensuntersuchungen und Gutachten
• Beratung zur Optimierung von Bauteilen
• Lebensdaueruntersuchung von Proben und Bauteilen bei schwingender Beanspruchung
• Abschätzung der Bauteilzuverlässigkeit
• Erarbeitung neuer Konzepte zur Lebensdauerberechnung

Nachstehend sind auszugsweise einige Projekte genannt, die in jüngerer Zeit durchgeführt wurden: 

• Lebensdaueruntersuchungen an Lagerschalen aus Sand- und Kokillenguss
• Einfluss verschiedener Fügeverfahren auf die Lebensdauer von Karosserieblechen
• Einfluss von Eigenspannungen auf das Ermüdungsverhalten von Al-Bauteile
• Charakterisierung von Mehrphasenstählen
• Charakterisierung von hochfesten Gusseisenwerkstoffen

Industriepartner (auszugsweise)

Daimler AG
Robert Bosch GmbH
Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG
Festo AG & Co. KG
INDEX-Werke GmbH & Co. KG, Hahn und Tessky, Esslingen
Alfred Kärcher GmbH & Co. KG, Winnenden
Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG, Esslingen
Eberspächer Hochdruck Hydraulik GmbH, Nabern
Baier Consulting,Nürtingen
Mercedes AMG GmbH, Affalterbach
Rücker GmbH, Sindelfingen
Elektror Karl W. Müller GmbH & Co.,Esslingen
JW Froehlich Maschinenfabrik GmbH, Plochingen
Elekromotoren Faurndau GmbH, Göppingen-Faurndau
C. Haushahn GmbH & Co., Stuttgart
HWA GmbH, Affalterbach
Honsel Guss GmbH, Nürnberg
Hydraulik Ring GmbH, Nürtingen
CompAir Mahle, Fellbach
Maschinenfabrik Spaichingen GmbH, Spaichingen
NOE Schaltechnik GmbH & Co., Süssen
Putzmeister AG, Aichtal
RUD Ketten Rieger & Dietz GmbH & Co. KG, Aalen
Andreas Stihl AG & Co. KG, Waiblingen
Micomed Ortho GmbH & Co. KG, Göppingen
Schweizer GmbH Präzidions-Motorenteile, Ostfildern
Technokon GmbH, Rechberghausen
Thyssen Aufzüge GmbH, Stuttgart
Trautwein Engineering, Esslingen
URACA Pumpenfabrik GmbH & Co. KG, Bad Urach
Gustav Wahler GmbH & Co. KG, Esslingen
SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG
ArcelorMittal Germany Holding GmbH