Институт механики материалов Фраунгофера
Промышленность | Прикладные контрактные исследования |
---|---|
Основан | 1971 (Общество Фраунгофера) |
Штаб-квартира | Фрайбург-им-Брайсгау |
Ключевые люди | Питер Гамбш ( режиссер ) |
Количество сотрудников | 324 |
Родитель | Общество Фраунгофера ![]() |
Веб-сайт | www.iwm.fraunhofer.de/en.html |

Институт Фраунгофера механики материалов IWM ( нем . Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik ) во Фрайбурге , Германия, является подразделением Fraunhofer-Gesellschaft , которое занимается прикладными исследованиями. Fraunhofer IWM является партнером по исследованиям и разработкам как для промышленности, так и для государственных учреждений, чьи темы включают безопасность, надежность, ожидаемый срок службы и функциональность материалов в компонентах и производственных процессах. Широкий спектр услуг, предлагаемых подразделениями Fraunhofer IWM, помогает их клиентам и партнерам по проектам в оценке и непрерывной разработке высоконагруженных материалов и компонентов, а также в оптимизации производственного процесса. Основанный в 1971 году во Фрайбурге в Брайсгау, институт расширился в 1992 году и включил в себя филиал в Галле (Заале). 1 января 2016 года отделение Фраунгофера IWM в Галле стало Институтом микроструктуры материалов и систем Фраунгофера IMWS.
Компетенции
[ редактировать ]Механика материалов в Fraunhofer IWM рассматривает все вопросы, касающиеся функциональности, поведения и конкретных свойств материалов, от стадии разработки до производства, обработки и применения. Благодаря материально-механическому опыту ученых института свойства, функциональность и ограничения по нагрузкам материалов и компонентов оцениваются, корректируются и улучшаются в соответствии с конкретными требованиями, предъявляемыми их клиентами. Эти глубокие ноу-хау применяются в ситуациях, когда существуют сложные и экстремальные условия нагрузки на материалы в компонентах и производственных процессах, а также в улучшении производительности и эффективности, которое может быть достигнуто только посредством целостного понимания различных задействованных аспектов. Взаимодействие экспериментов и моделирования позволяет найти решения проблем, связанных с материалами, практически во всех отраслях промышленности. Научно-технический «инструментарий», составляющий основную компетенцию института, состоит из:
Характеристика материалов и компонентов
[ редактировать ]Fraunhofer IWM характеризует и оценивает свойства материалов в компонентах и производственных процессах, а также поведение компонентов в нескольких масштабах, анализирует разработку, производство и применение материалов и компонентов и предлагает критически важную поддержку путем реализации новых функций и этапов обработки.
Моделирование и симуляция материалов
[ редактировать ]Чтобы получить свойства материалов на основе их внутренней структуры, Fraunhofer IWM разрабатывает и использует модели материалов на основе механизмов. Такие отношения структура-свойство можно использовать для влияния на развитие структур во время производства и эксплуатации.
Трибология и дизайн поверхности
[ редактировать ]Напряжения и нагрузки, воздействующие на поверхности компонентов, анализируются и модифицируются для достижения оптимальной функциональности и производительности.
Исследовать
[ редактировать ]Научно-исследовательская деятельность в Fraunhofer IWM организована в пять бизнес-подразделений, в каждом из которых сгруппированы схожие темы проектов. Из различных групп формируются пулы экспертов, обладающих необходимыми компетенциями для достижения желаемой цели.
Производственные процессы
[ редактировать ]Обширное понимание процессов и сложные методы моделирования позволяют разрабатывать эффективные и безопасные производственные процессы. Услуги включают в себя исследования по технологическому развитию технологических процессов производства полуфабрикатов и комплектующих изделий с функциональными свойствами. Эта работа варьируется от процессов порошковой технологии, включая сложные жидкостные системы, до микрожидкостей, формования и обработки пластичных материалов, а также технологий обработки хрупких материалов и формования стекла.
Трибология
[ редактировать ]Это бизнес-подразделение проводит исследования трения и износа. Оптимизируются трибологические системы и разрабатываются решения, снижающие трение и защищающие от износа, с помощью технической керамики, инновационных смазочных материалов, систем трибологических слоев и трибоматериалов, адаптированных к технологии производства. Механизмы трения, истирания, приработки и износа исследуются, поскольку они влияют на трибохимию элементов машин, таких как подшипники качения и скольжения, режущие и формовочные инструменты или элементы двигателя и зубчатых передач. Используются экспериментальные методы, многомасштабное моделирование и численное моделирование, а также анализ микроструктуры.
Безопасность компонентов и легкая конструкция
[ редактировать ]Эта работа сосредоточена на оценке безопасности компонента и его пригодности для использования с точки зрения требований безопасности при эксплуатационных нагрузках. Область применения варьируется от доказательства безопасности компонентов электростанций до подтверждения отказоустойчивости компонентов аэрокосмической отрасли, анализа ожидаемого срока службы компонентов электростанций и транспортных средств, подвергающихся термомеханическим нагрузкам, до краш-анализа компонентов транспортных средств. Основное внимание уделяется эксплуатационному поведению современных материалов, а также соединениям и гибридным конструкциям. Также ведутся работы по разработке моделей материалов на основе механизмов для широкого спектра применений, с помощью которых можно описать деформацию и поведение компонентов при разрушении при термических и механических нагрузках. Анализ столкновений все чаще включает в себя определение влияния производственного процесса на поведение конструкций транспортных средств при отказе.
Оценка материалов, концепции срока службы
[ редактировать ]Оценено влияние микроструктуры, внутренних напряжений и повреждений на функциональность и срок службы компонентов. Особый интерес уделяется связыванию конкретных анализов и экспериментов с передовыми моделями материалов, а также пониманию требований, предъявляемых к компонентам. Работа сосредоточена на моделировании циклических термомеханических нагрузок и выявлении механизмов деградации, связанных с коррозией, коррозионным растрескиванием под напряжением и водородным охрупчиванием. В острых случаях повреждения институт может проводить обследования.
Финансы и персонал
[ редактировать ]Операционный бюджет Fraunhofer IWM немного увеличился по сравнению с предыдущим годом и составил 26,3 миллиона евро. Доля доходов промышленности в оперативном бюджете на 2023 год составила 30,2 процента. Инвестиции составили 2,2 миллиона евро.
По состоянию на конец 2023 года в Fraunhofer IWM работало 324 человека. Из них 258 сотрудников были постоянными сотрудниками. и 66 сотрудников были заняты в качестве вспомогательного персонала. В постоянный штат входили 172 научных сотрудника, 30 технических сотрудников и 56 сотрудников администрации и руководства института. Обучение прошли 10 учеников по четырем профессиям.
Ссылки
[ редактировать ]- «Профиль Фраунгофера IWM» . Институт механики материалов Фраунгофера IWM . Проверено 11 февраля 2018 г.
- «Годовой отчет Fraunhofer IWM 2023 — только на немецком языке» . Институт механики материалов Фраунгофера IWM . Проверено 15 мая 2023 г.
- «Годовой отчет Fraunhofer IWM 2022 — только на немецком языке» (PDF) . Институт механики материалов Фраунгофера IWM . Проверено 15 мая 2023 г.
- «Годовой отчет Fraunhofer IWM 2021 — только на немецком языке» (PDF) . Институт механики материалов Фраунгофера IWM . Проверено 11 февраля 2018 г.
- «Годовой отчет Fraunhofer IWM 2020 — только на немецком языке» (PDF) . Институт механики материалов Фраунгофера IWM . Проверено 11 февраля 2018 г.
- «Годовой отчет Fraunhofer IWM 2019 — только на немецком языке» (PDF) . Институт механики материалов Фраунгофера IWM . Проверено 11 февраля 2018 г.
- «Годовой отчет Fraunhofer IWM 2018 — только на немецком языке» (PDF) . Институт механики материалов Фраунгофера IWM . Проверено 11 февраля 2018 г.
- «Годовой отчет Fraunhofer IWM 2017 — только на немецком языке» (PDF) . Институт механики материалов Фраунгофера IWM . Проверено 11 февраля 2018 г.
- «Годовой отчет Fraunhofer IWM 2016 — только на немецком языке» (PDF) . Институт механики материалов Фраунгофера IWM . Проверено 11 февраля 2018 г.
48 ° 02'01 ″ с.ш. 7 ° 51'07 ″ в.д. / 48,0335 ° с.ш. 7,8519 ° в.д.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Официальный сайт
- Центр микротрибологии МЦЦ
- Центр устойчивого развития Фрайбурга
- Группа материалов и компонентов Фраунгофера
- Кафедра микросистемной инженерии - ИМТЕК
- Фрайбургский университет математики и физики Альберта-Людвига-Людвига
- Институт прикладных материалов Карлсруэ Вычислительное материаловедение IAM-CMS