Aufgrund der zunehmenden Relevanz des Klimawandels und der Ressourcenknappheit steigen die Anforderungen an Energieeffizienz, Emissionen und Ressourcenschonung. Umformtechnisch hergestellte Bauteile weisen ein hohes Leichtbaupotenzial, eine hohe Wirtschaftlichkeit und Ressourceneffizienz auf. Die duktile Schädigung, die insbesondere die Entstehung und das Wachstum von Mikroporen betrifft, wird bisher bei der Auslegung von Bauteilen nicht betrachtet. Da eine kommerzielle Auslegung aktuell auf mechanischen Eigenschaften oder Sicherheitsfaktoren beruht, ermöglicht eine Bewertung bzw. Kontrolle der auftretenden Schädigung eine verbesserte Auslegung und bessere Ausnutzung des Leichtbaupotentials. Es wird der Einfluss unterschiedlicher Umformprozessparameter auf die Leistungsfähigkeit und Schädigungsevolution des Einsatzstahls 16MnCrS5 (1.7139) untersucht. Das Ziel ist die Entwicklung eines resistometriebasierten Mess- und Sensorsystems, um die umformprozessinduzierte Schädigung, die Separation einsatzbedingter zyklischer Schädigungsmechanismen und die Analyse derer Interaktion zu ermöglichen. Darüber hinaus wird der Grad der duktilen Schädigung durch licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen bestätigt.

Mit dem entwickelten resistometriebasierten Mess- und Sensorsystem ist es möglich, die unterschiedlichen umformbedingten Schädigungszustände zu charakterisieren und differenzieren. Intermittierende Ermüdungsversuche zeigen einen signifikanten Einfluss der Ermüdungsbeanspruchung auf die Veränderung der Mikrostruktur und des damit verbundenen Widerstandsverhaltens. Darüber hinaus können die mikrostrukturellen Unterschiede der Schädigungszustände mittels Rasterelektronenmikroskopie nachgewiesen werden. Somit bietet das entwickelte Mess- und Sensorsystem ein zeiteffizientes, zerstörungsfreies und ressourcenschonendes Prüfverfahren zur Beurteilung des Schädigungszustandes.