Studium: Maschinenbau, Computational Engineering Science, Werkstoffingenieurwesen Fachrichtung Werkstofftechnik, Materialwissenschaften

Fokus: Beanspruchungsgerechte Auslegung der Bauteile unter Gefügeberücksichtigung

Univ. Prof. Dr.-Ing. Christoph Broeckmann

Forschungsschwerpunkte/Kompetenzbereiche

• Experimentelle und simulative Charakterisierung des Ermüdungsverhalten von Werkstoffen mit Gefügedefekten wie Gusswerkstoffe, Sinterstahl oder additiv gefertigte Werkstoffe
• Gefügeabhängige mikromechanische Werkstoffsimulation zur Festigkeitsbestimmung insbesondere für Gusswerkstoffe aus dem Eisen- und Aluminiumguss
• FEM-basierte Simulation der Wärmebehandlung bspw. in der Herstellung von Ausferritischen Gusseisen und von Stahl zur Phasenentwicklung, Verformung und Eigenspannungen
• Festigkeitsberechnungen wärmebehandelter Komponente
• Calphad-Modellierung von Eisen, Stahl und Hochentropielegierungen
• Legierungsentwicklung
• Prozesskettensimulation von Randschichtgehärteten Bauteilen aus Sinterstahl
• Modellierung und Simulation der pulvertechnologischen Fertigungsverfahren
• Mechanische Eigenschaften und Zuverlässigkeit pulvermetallurgischer Komponente
• Schädigungsmechanismen von Strukturwerkstoffen
• Wälzfestigkeit pulvermetallurgischer Stähle

Ausstattung

• Softwarelizenzen Abaqus, Thermo-Calc, Dictra, MatCalc
• Zug- und Druckversuche bei Raumtemperatur und bis zu 1000 °C mit maximaler Prüflast von 20 kN
• Zug-Druck-Universalprüfmaschine, Härteprüfgeräte (HB, HV, HRC), Kerbschlaguntersuchungen
• Anlagen zur zyklischen Werkstoffprüfung im High-Cycle-Fatigue Bereich: Torsion bis zu 1000 Nm, Axial 1 – 250 kN, Flachbiegung bis 50 Nm, zyklische 3-Punkt-Biegeversuche auch für große Querschnitte (700 mm x 700 mm)
• Potentialsonde zur Risslängenbestimmung
• Präzisionstrennmaschine, Schleif- und Polierautomaten, Farbätztechniken, Lichtmikroskopie, Stereomikroskopie und digitale Bildanalyse, REM (mit FIB + EBSD + EDX), REM (mit Nanoindenter + EBSD)
• Abschreck- und Umformdilatometer, Abschreckraten 100 – 2500 K/s
• Vakuum/Luft/Schutzgas
• Dynamische Differenzkalorimetrie bis zu 1450 °C
• Laserflash-Anlage, Temperaturleitfähigkeit von Raumtemperatur bis zu 2000 °C
• Feldunterstützte Sinteranlage bis zu 2400 °C mit einem maximalen Pressdruck von 250 kN

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