Modernste Bearbeitungswerkzeuge wie Kronen für Gesteinsbohrer, aber auch Sicherheitsbauteile werden im Betrieb hohen Belastungen ausgesetzt. Dazu gehören beispielsweise Längsträger im Vorderwagenbau, die auch einem Frontalaufprall standhalten müssen. Das Material in solchen Bauteilen ist unterschiedlichen Temperaturen, Drücken, Beanspruchungsgeschwindigkeiten und korrosiven Einflüssen ausgesetzt. Das alles beeinflusst die Materialeigenschaften. Um aber die Grenzen der Beanspruchbarkeit auszureizen, müssen die Mechanismen des Werkstoffversagens in unterschiedlichen Situationen verstanden werden. Dafür forscht das Institut für Werkstofftechnik im Labor und in enger Verbindung mit Praxispartnern wie dem Unternehmen Walzengießerei Coswig GmbH. Dort werden in Zusammenarbeit mit Einrichtungen, wie der TU Bergakademie Freiberg, Belastbarkeit und Langlebigkeit an den eingesetzten Gusswerkstoffen für Windkraftkomponenten getestet. 

Aber auch Hersteller von Windenergieanlagen nutzen Forschungsergebnisse für die Verbesserung von Leistungsfähigkeit und Lebensdauer verwendeter Werkstoffe. Für ihre Materialuntersuchungen arbeiten die Forschenden mit Hochgeschwindigkeitsphotographie, Dehnungsmessstreifen, mit der Analyse akustischer Emissionen sowie der Rasterelektronenmikroskopie. Dies ermöglicht sowohl die Erfassung von oberflächlichen Effekten als auch von Vorgängen im Bauteilinneren während des Bruches. Durch eine gezielte Kombination mehrerer sich ergänzender Methoden werden die mikroskopischen Prozesse analysiert, die zwar weniger als eine Millisekunde dauern, aber dennoch das ganze Bauteilverhalten bestimmen. 

Durch die so gewonnenen Erkenntnisse können bestehende Komponenten anders bewertet und gezielt Hochleistungswerkstoffe für neue Bauteile und Strukturen geschaffen werden. Untersucht werden dabei nicht nur Gusswerkstoffe, sondern auch