Charakterisierung und Modellierung des Langzeitverhaltens von Kupferwerkstoffen und Anwendung: Effiziente Identifikation von Materialparametern im Cantilever-Versuch

Das Langzeitverhalten von Steckverbindern und elektrischen Kontakten aus Kupferwerkstoffen unter thermischer und mechanischer Beanspruchung gewinnt für die Bauteilauslegung zunehmend an Bedeutung. Dies liegt primär an den steigenden Anforderungen bezüglich der Funktionalität, der Materialausnutzung, der Lebensdauer und weiteren Randbedingungen. Um das Materialverhalten von Kupferwerkstoffen für die Bauteilauslegung hinreichend genau zu bestimmen, müssen neben quasistatischen Zugversuchen idealerweise auch vergleichsweise aufwändige uniaxiale Langzeitrelaxationsversuche durchgeführt werden. Ziel eines gemeinsamen Forschungsvorhabens IGF 21114N [1] des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM und des Forschungsinstituts Edelmetalle + Metallchemie fem war daher die Entwicklung eines Cantilever-Versuchstands, der eine kostengünstigere Messung des Langzeitverhaltens von Kupferwerkstoffen ermöglicht, und die Entwicklung einer Strategie zur effizienten Ermittlung von Materialparametern für CAE-Anwendungen auf Basis der verfügbaren Versuchsdaten.