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Frederic Grafe

• Thema der vorliegenden Diplomarbeit ist die Entwicklung und Herstellung von Prüfkörpern, die natürliche Risse definierter Größe und Ausrichtung besitzen. Da die bisher am Markt erhältlichen Prüfkörper für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung entweder nur Risse sehr geringer Tiefe und einer unregelmäßigen Verteilung auf der Oberfläche aufweisen oder künstlich hergestellte Ersatzfehler in Form von erodierten Nuten oder Bohrungen beinhalten, ist ein direkter Vergleich zu real auftretenden Rissen im Bauteil nur sehr eingeschränkt möglich. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Fertigungsverfahren zu entwickeln, dass es ermöglicht, natürliche Risse definierter Größe und Ausrichtung unter kontrollierten Bedingungen reproduzierbar herzustellen. Dazu wird im ersten Schritt ein Material ausgewählt, welches geeignete Eigenschaften für die thermische und mechanische Bearbeitung des Probekörpers aufweist. Im weiteren Verlauf wird dann ein Laserprozess auf Basis des Laserhärtens so optimiert, dass geometrisch genau definierte Marken entstehen. Diese sollen in ihrer Tiefe und Breite durch gezielte Wahl der Prozessparameter steuerbar sein. Im letzten Schritt erfolgt eine mechanische Belastung des Probekörpers zur Einleitung des kritischen Risswachstums. Zeitgleich wird ein FEM Modell erstellt und berechnet, um die zu erwartenden Spannungen bestimmen zu können.