Entwicklung einer Methodik zur Alterungsprognose von hybridgefügten Verbindungen

Projektbeschreibung

Wissenschaftliches Vorgehen zur Alterungsprüfung, Datenerfassung und Entwicklung des datenbasierten Prognosetools

Hybride Verbindungen, die Kombination von mechanischen Verbindungen mit der Fügetechnologie Kleben, werden in vielen Industriebereichen immer häufiger verwendet. Aufgrund deren Komplexität und der noch nicht vollständig geklärten Alterung ist es kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) nicht möglich optimale wissenschaftlich abgesicherte technische Lösungen für die zunehmenden Anforderungen der Industrie anzubieten.

Das Vorhaben setzt sich zum Ziel Fügesystemhersteller, Ingenieurbüros und Dienstleister zu befähigen, ihre Kunden ohne zeit- und kostenintensive Alterungsprüfungen zielsicher bei der Auslegung und Fertigung hybrider Verbindungen zu unterstützen. Hierzu wird davon ausgegangen, dass sich die wesentlichen Effekte der Alterung durch Abminderungsfaktoren (z.B. Festigkeit, Steifigkeit und Energieaufnahme in Bezug auf ungealterte Referenzproben) beschreiben lassen und dass allgemeingültige Tendenzen aus der umfangreichen Datenbasis (öffentlich zugängliche Testdaten aus der Literatur und drei neue Versuchsserien im Vorhaben) abgeleitet werden können.

Um die Abminderungsfaktoren abzuleiten, werden alle Daten homogenisiert in einer Datenbank erfasst. Diese
steht nach Abschluss des Vorhabens allen KMU zur Verfügung. Zum anderen wird ein KI-basiertes Prognosetools entwickelt, um anhand der erfassten Daten allgemeingültige Trends abzuleiten. Das Prognosetool wird auch Vorhersagen der alterungsbedingten Änderungen für nicht explizit untersuchte Hybridverbindungen ausgeben. Der beschriebene Lösungsweg stellt gleichzeitig die wesentlichen Deliverables des Vorhabens dar: drei vollständige Sätze experimenteller Daten zur Alterung von typischen KMU-relevanten Hybridverbindungen, eine für KMU offene Datenbank zum Alterungsverhalten hybrid gefügter Verbindungen welche (auch nach Projektabschluss) kontinuierlich erweitert wird, ein für KMU zugängliches KI-gestütztes Prognosetool zur Alterungsvorhersage hybridgefügter Verbindungen als Web App.