Das Ziel des Vorhabens war die Erhöhung der Qualität beim Laserstrahlschweißen hochfester Stahlwerkstoffe. Zu diesem Zweck wurde untersucht, inwiefern durch eine überlagerte Strahloszillation auf die Erstarrungsbedingungen und die Entstehung von Schweißnahtunregelmäßigkeiten Einfluss genommen werden kann. Darüber hinaus wurde eine thermografische Überwachung entwickelt, mit der auch kleine Schweißnahtunregelmäßigkeiten erkannt werden können.
Für die elektrischen und elektronischen Bauteile ist die Vorhersage, Berechnung und Simulation der Lebensdauer zum Zeitpunkt der Beschaffung besonders wichtig, da die praktischen Erfahrungen meist erst vorliegen, wenn das Bauteil bereits veraltet ist. Ein weiteres Motiv ist auch, elektrische Leitungen im Interesse des Leichtbaus höher als bisher zu belasten.
![Typische Automobilleitung für die Anwendung im Niederspannungs-Bordnetz [Quelle: LEONI Kabel GmbH]](https://www.forschungsstiftung.bayern.de/wp-content/uploads/1110_02.jpg)
Aus diesem Grund war ein Ziel des Forschungsvorhabens, durch zeitraffende Methoden eine Vorhersage der Lebensdauer von Leitungen in Abhängigkeit von der Belastbarkeit zu erhalten. Als noch nachhaltiger erscheint aber der Beitrag zur Gewichtsreduzierung im Bordnetz durch die Erarbeitung der theoretischen Grundlagen und die messtechnische Überprüfung des Aufsummierens von unterschiedlichen Belastungen zur Bestimmung der Restlebensdauer von Leitungen zu erweisen.
Wegen der zahlreichen parallel wirkenden physikalischen und chemischen Einflussgrößen reichen mathematische Modelle auf der Basis einer einfachen Arrhenius-Gleichung für die Beschreibung der Lebensdauer von Fahrzeugleitungen nicht aus. Vielmehr zeigte es sich als notwendig, die Zusammenhänge durch Erweiterungen der Gleichungen an die Versuchsergebnisse anzupassen. Als entscheidender Parameter wurde dazu die sogenannte Erstarrungstemperatur T∞ gefunden, mit der das Lebensdauerverhalten von Leitungen ausreichend genau vorauszuberechnen ist.
Die größere Herausforderung betrifft die Addition von Teilbeanspruchungen bei unterschiedlichen Temperaturen zu einer Gesamtbeanspruchung. Damit wird auch die Restlebensdauer 1 – η von Fahrzeugleitungen im Betrieb vorherbestimmbar.
