Der Forschungsantrag fokussiert auf die Entwicklung eines Modells zur vorgangsorientierten Charakterisierung der Teilermüdung anhand der Integration zerstörungsfreier Prüfverfahren (zfP) und mikrostruktureller Analysen. In der ersten Förderperiode konnte neben einem Frequenzeinfluss im Frequenzspektrum zwischen 80 und 260 Hz ein deutlicher Temperatureinfluss aufgrund der frequenzbedingten Eigenerwärmung an Ermüdungsproben des Stahls C45E im normalisierten Zustand nachgewiesen werden, wodurch konkurrierende Prozesse wirken. Um den Frequenzeinfluss separat und präzise zu charakterisieren, wird in dieser Förderperiode eine aktive Druckluftkühlung in den Prüfstand integriert. Außerdem wird der Frequenzbereich auf 10 bis 1000 Hz erweitert. Der Forschungsantrag zielt darauf ab, die Mechanismen während verschiedenen Ermüdungszuständen und Beanspruchungsfrequenzen zu untersuchen und in ein erweitertes Lebensdauerprognosemodell zu integrieren. Hierfür wird unter Nutzung von zfP-Signalen und Mikrostrukturanalysen ein Modell der vorgangsorientierten Teilermüdung entwickelt, das anhand der detektierten zfP-Signale Kriterien für das Erreichen spezifischer Ermüdungsstadien nutzt. Dabei werden spektrale Analysen, Zeit-Daten-Korrelation sowie differenzielle Signalverarbeitungsmethoden verwendet, um die detektierten zfP-Signale präzise auszuwerten und robuste Kriterien für den Übergang zwischen Ermüdungsstadien zu definieren. Die Ermüdungszustände werden durch Messungen des magnetischen Barkhausen-Rauschens und der Kerr-Mikroskopie validiert. Ein wesentliches Ziel liegt in der Verknüpfung der zfP-Signale mit der in-situ Mikrostrukturevolution, um eine umfassende Prognose der Werkstoffreaktion zu ermöglichen. Gleichzeitig werden die Erkenntnisse aus dem Modell sowie aus der separierten Charakterisierung des Frequenzeinflusses in ein Lebensdauerprognoseverfahren integriert, um die Prognosegenauigkeit bei hochfrequenter Ermüdung weiter zu steigern. Durch abschließende Untersuchungen an einem zusätzlichen Wärmebehandlungszustand zur Validierung wird die Qualität und Robustheit des Lebensdauerprognoseverfahrens weiter verbessert.

Die Ergebnisse dieser Förderperiode tragen zur Entwicklung neuer Ansätze in der Werkstoffprüfung bei und liefern wertvolle Erkenntnisse für die Werkstoffnutzung in sicherheitskritischen Anwendungen. Neben der wissenschaftlichen Bedeutung eröffnen die Ergebnisse auch Potenziale für industrielle Anwendungen.