Der sichere Betrieb von technischen Systemen und Prozessen ist von grundlegender Bedeutung für die öffentlich-technische Sicherheit. Die sicherheitstechnischen Anforderungen müssen von der Konzepterstellung und der Konstruktion über die Fertigung und Montage sowie die Betriebsphase einschließlich Überwachung und Reparatur bis hin zur Demontage und Recycling realisiert werden. Im Zuge der Globalisierung der Märkte und den damit einhergehenden verkürzten Entwicklungszeiten kommt es verstärkt darauf an, das hohe Niveau der technischen Sicherheit in Deutschland und der in unserem Land gefertigten Produkte zu erhalten, um diesen Standort- und Wettbewerbsvorteil zu sichern und weiter auszubauen. Dies verlangt von der Wirtschaft und den Überwachungsorganen zuverlässige, aussagekräftige und realistische Prüfverfahren und Simulationstechniken. Wir helfen bei der Entwicklung und Anwendung solcher Verfahren zur sicherheitstechnischen Bewertung und interdisziplinärer Schadensanalyse technischer Systeme und ihrer Komponenten.

Die Degradation von Werkstoffen und Materialien hat sowohl eine volkswirtschaftliche als auch eine sicherheitstechnische Komponente. Durch die Einführung von neuen Werkstoffen und Multimaterialmixen sowie die Verschiedenartigkeit der Einsatz- und Nutzungsbedingungen daraus hergestellter Komponenten, sind deren Degradations-und Schädigungsmechanismen noch nicht ausreichend erforscht. Unser Fokus liegt auf der Untersuchung von mechanischen, thermischen und korrosiven Beanspruchungen (wie zum Beispiel komplexe thermisch-mechanische, multiaxiale dynamische Beanspruchungen, Ermüdungsbeanspruchung in korrosiven Medien oder Reibermüdung) von neuen Werkstoffen oder bekannten Werkstoffen unter neuen Einsatzbedingungen aus dem Bereich Metalle, Keramiken und Polymere und deren Verbunden.

Wir leisten einen signifikanten Beitrag zur Datenerhebung im Bereich Materials Informatics, indem wir unter Berücksichtigung theoretischer und praktischer Aspekte die Struktur und das Verhalten von Materialien und Stoffen untersuchen und bewerten. Die Ergebnisse dienen in erster Linie dazu, die Sicherheit im Umgang mit gefährlichen Stoffen zu gewährleisten sowie den sicheren und zuverlässigen Einsatz innovativer Materialien (z. B. Verbund- und Hochtemperaturwerkstoffe, Nanomaterialien) und Fertigungsverfahren (z. B. additive Fertigung, Leichtbau) zu ermöglichen. Die Material- und Stoffcharakterisierung basiert auf modernsten, zum Teil unikalen Untersuchungsverfahren, die von der Nano- bis zur Makroskale reichen. Im Rahmen eigener Forschungsaktivitäten werden die Verfahren ständig verbessert und bedarfsorientiert neu- bzw. weiterentwickelt.