Warum gehen Dinge kaputt?

Internationale Experten der Bruchmechanik bei der CFRAC 2019 in Braunschweig zu Gast

Bruch der gleichen Betonprobe, einmal von der Oberfläche und einmal im Inneren. Man sieht Gesteinskörner, Zementmatrix und Poren, weil die Probe durch Computertomografie gescannt wurde. Foto: TU Braunschweig/IAM

Vom 12. bis zum 14. Juni treffen sich über 200 führende internationale Expertinnen und Experten aus 31 Nationen zur CFRAC 2019, der Tagung zur numerischen Modellierung der Bruchmechanik in Braunschweig. Die Konferenz zählt zu den thematischen Konferenzen der Europäischen Gemeinschaft zu Computermethoden in den angewandten Wissenschaften (ECCOMAS) und wird auch von anderen wissenschaftlichen Organisationen in Europa und weltweit unterstützt. Teilnehmerinnen und Teilnehmer kommen aus 21 europäischen Ländern und aus Australien, Brasilien, China, dem Iran, Israel, Japan, Kanada, Kolumbien, Süd Korea und den USA.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Bruchmechanik gehen der Frage nach, was geschieht, wenn man Dinge belastet, bis sie kaputtgehen. Dabei entstehen immer wieder neue Fragen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten dabei mit neusten computergestützten Methoden, um das Materialversagen simulieren und genau berechnen zu können – so können neue Produkte entwickelt und verbessert werden.

Die Gastgeberin und Organisatorin der Tagung ist Prof. Laura De Lorenzis, Leiterin des Instituts für Angewandte Mechanik an der Technischen Universität Braunschweig. Einer ihrer Anwendungsbereiche sei der Flugzeugbau. „Im Exzellenzcluster SE2A (Sustainable and Energy Efficient Aviation) der TU Braunschweig erforschen wir unter anderem die neuen Hightech-Werkstoffe, die nachhaltige und energieeffiziente Luftfahrtsysteme erst ermöglichen. Dabei müssen wir auf höhere Anforderungen an die Sicherheit, Zuverlässigkeit, Langlebigkeit, an niedrige Kosten und niedrigen Energieverbrauch reagieren“, erklärt sie. Auch im DFG Graduiertenkolleg 2075 „Modelle für die Beschreibung der Zustandsänderung bei Alterung von Baustoffen und Tragwerken“ ist die Bruchmechanik wichtig: Über Risse in Bauteilen können Substanzen eindringen, welche die Alterung der Bauteile beschleunigen.

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Konferenz sehen die Art der Beschädigung, Zerstörung und Ermüdung von Materialien als Herausforderung – Die Sandia National Laboratories in den USA schreiben jedes Jahr einen Wettbewerb mit einer Aufgabe zur Bruchmechanik aus: die Sandia Fracture Challenge. „Wir haben auch Kolleginnen und Kollegen vom Sandia Lab nach Braunschweig geholt“, sagt Professorin De Lorenzis. „Auf deren Berichte sind wir besonders gespannt.“

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