Prof. Dr. Jakub Rosenthal von der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden knüpfte in seinem bilateralen Projekt erfolgreich an seine frühere Zusammenarbeit mit tschechischen Partnern an. Zusammen mit Ing. Jan Papuga, Ph.D., von der Technischen Universität Prag widmete er sich im Rahmen des Förderprogramms „Joint Call Bayern – Tschechien 2022 – 2024“ dem Thema „Thermische Messungen als Methode einer kostenoptimierten und KI-gestützten Ermüdungslebensdauerabschätzung von additiv hergestellten Proben“.
Für den Gebrauchswert und die Betriebssicherheit bei der Inbetriebnahme eines Bauteils ist die Lebensdauer entscheidend. Laut allgemeiner Feststellungen werden 80 bis 90 % aller Ausfälle während der Lebensdauer einer Komponente durch Ermüdungsschäden verursacht. Die Durchführung von Ermüdungsversuchen ist zeitaufwendig und kostspielig und wird deshalb oft vernachlässigt. Im Rahmen dieses Projekts wurde die Lebensdauerabschätzung von Leichtbaustrukturen mit Hilfe künstlicher Intelligenz untersucht. Der Fokus lag dabei auf der Suche nach und Definition von geeigneten Möglichkeiten zur Überwachung der Temperaturreaktion bei dynamischer Belastung. Verwendet wurden verschiedene Maschinen und Technik, darunter auch 3D-Drucker. Ziel war es, ein zuverlässiges und kostengünstiges Werkzeug zur schnellen Schätzung von Ermüdungslebensdauer bzw. Schädigungsvorgängen bei additiv gefertigten Bauteilen zu entwickeln, um somit die Senkung des Materialverbrauchs und der Produktionskosten zu ermöglichen. Davon können zukünftig vor allem kleine und mittlere Unternehmen profitieren.
Während der Projektlaufzeit wurden auch zwei internationale Workshops durchgeführt (2023, 2024). Die Ergebnisse wurden auf mehreren Kongressen und Konferenzen (Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Portugal, Tschechien) sowie in zahlreichen Publikationen vorgestellt, unter anderem als Artikel in den Fachzeitschriften „International Journal of Fatigue“ und „Journal of Mechanical Science and Technology“. Ing. Martin Matušů, Doktorand an der TU Prag und BTHA-Stipendiat an der OTH Amberg-Weiden, konnte auf Grundlage der Projektforschungsergebnisse seine Dissertation aufbauen und den 1. Preis der Konferenz „Computational Mechanics 2024“ für seinen Beitrag „KI im Fatigue Assessment“ gewinnen. Beide Teams sind sehr daran interessiert, die neu entstandene Kooperation weiterzuentwickeln und auch durch weitere gemeinsame Projekte zu vertiefen.
Das Projekt wurde von 2022 bis 2024 durch die Bayerisch-Tschechische Hochschulagentur aus Mitteln des Freistaats Bayern in Zusammenarbeit mit dem Ministerium für Schulwesen, Jugend und Sport der Tschechischen Republik gefördert.
Bericht der OTH Amberg-Weiden
Poster der OTH Amberg-Weiden
Text: BTHA
Foto: OTH Amberg-Weiden
