In den Ingenieurwissenschaften bezeichnet der Begriff Lebensdauer die Zeitspanne, in der ein Werkstoff, Bauteil oder System unter definierten Einsatzbedingungen seine geforderte Funktion mit hinreichender Zuverlässigkeit erfüllt. Davon abzugrenzen ist der breitere Lebenszyklus, der alle Phasen von der Rohstoffgewinnung über Verarbeitung, Nutzung, Instandhaltung bis hin zu Wiederverwertung oder Entsorgung umfasst.
Die Lebensdauer eines Werkstoffs wird durch mechanische, thermische, chemische und tribologische Beanspruchungen bestimmt. Wichtige Konzepte sind z.B. Ermüdungslebensdauer unter zyklischer Belastung (Wöhlerkurven, Bruchmechanik), Kriechlebensdauer bei hohen Temperaturen, Korrosionslebensdauer in aggressiven Medien sowie Alterung durch Diffusion, Oxidation oder Strahlung. Versagenskriterien können sowohl funktionale Grenzzustände (z.B. Maßänderung, Steifigkeitsverlust) als auch strukturelle Grenzzustände (Rissinitiierung, Bruch) sein.
Lebensdauervorhersagen basieren auf experimentellen Daten, physikalisch motivierten Modellen (z.B. Paris-Gesetz, Arrhenius-Ansatz) oder probabilistischen Methoden. Sie sind zentral für Zuverlässigkeitsbewertung, Sicherheitsnachweise und zustandsorientierte Instandhaltungsstrategien.
Der Lebenszyklusbegriff wird zunehmend im Kontext der Nachhaltigkeit relevant: Lebenszyklusanalyse (LCA) bewertet ökologische Auswirkungen über alle Phasen hinweg. Werkstoffwahl, Design for Durability, Reparaturfähigkeit und Recyclingfähigkeit beeinflussen sowohl die effektive Nutzungsdauer als auch die Gesamtbilanz von Energie- und Ressourcenverbrauch.
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