Steigende Anforderungen hinsichtlich Ressourceneffizienz und einer Reduktion der Versuchszeit und somit auftretender Kosten erfordern neuartige Ansätze zur schnelleren und zuverlässigen Bereitstellung von Ermüdungsdaten. Einen vielversprechenden Ansatz zum Erreichen dieser Ziele bietet die Kombination zerstörungsfreier Prüfverfahren mit der zerstörenden Materialprüfung. Diese Synergie erlaubt nicht nur eine signifikante Reduktion der Versuchszeit, sondern ermöglicht auch eine datenbasierte Bewertung auftretender Schadensmechanismen.
Infolge der verringerten Probenanzahl wird eine qualitative Bewertung unterschiedlicher Ausfallwahrscheinlichkeiten erschwert, wodurch eine Lücke zwischen der beschleunigten Lebensdauerprognose und einer hinreichenden statistischen Absicherung entsteht, welche es durch die Integration mathematischer Ansätze zu schließen gilt.
Der Beitrag beschäftigt sich mit zwei wesentlichen Forschungszielen. Zum einen wird unter Nutzung mathematischer Verfahren eine Methodik vorgestellt, welche eine objektive und somit materialunabhängige Möglichkeit zur beschleunigten Erkennung relevanter Ermüdungsinformationen bereitstellt. Neben der verbesserten Qualität durch die Objektivität der Ergebnisse ermöglichen die entwickelten Algorithmen eine Automatisierbarkeit der Verfahren, was einen nennenswerten Mehrwert hinsichtlich der beschleunigten Prüfung mit sich bringt.
Der zweite zentrale Forschungsaspekt besteht in der Überprüfung der durch das Verfahren MiDAcLife virtuell bestimmten Ermüdungsdaten mithilfe von Varianzanalysen. Hierbei wird materialspezifisch die Qualität der virtuell errechneten Bruchlastspielzahlen den konventionellen Datenpunkten gegenübergestellt. Durch kombinatorische Ansätze können somit für unterschiedliche Ausfallwahrscheinlichkeiten Streubänder bestimmt werden, die einen Vergleich mit konventionellen Streubändern erlauben. Die Varianzanalyse ermöglicht dann eine quantitative Aussage hinsichtlich des erforderlichen Versuchsaufwandes, bei dem keine Informationsverluste im Vergleich zu konventionellen Wöhlerkurven riskiert werden.