Kai W. Gerhardt

Untersuchungen zur konduktiven Erwärmung für Warmzugversuche an Blechen


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ISBN:

978-3-8440-4000-5

Reeks:

Umformtechnische Schriften
Uitgever: Univ. Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hirt (Aachen), Prof. Dr.-Ing. Dierk Raabe (Düsseldorf) en Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult. Dr.-Ing. E.h. Reiner Kopp
Aachen / Düsseldorf

Volume:

175

Trefwoorden:

Leichtbau; Presshärten; Formhärten; konduktiv; Erwärmung; Warmzugversuch; Warmzugprüfung; elektrisch-thermisch; Simulation; FEM

Soort publicatie:

Dissertatie

Taal:

Duits

Pagina's:

168 pagina's

Gewicht:

227 g

Formaat:

21 x 14,8 cm

Bindung:

Softcover

Prijs:

48,80 € / 61,00 SFr

Verschijningsdatum:

November 2015

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Samenvatting

Bei der Umsetzung innovativer Leichtbaukonzepte im Kraftfahrzeugbau rückte in den letzten Jahren die Formgebung von Stahlwerkstoffen in den Fokus der Ingenieure, die nach erfolgter Umformung höchste Festigkeiten aufweisen. Die Forderungen, Blechformteile mit komplexer Geometrie und höchster Festigkeit, gepaart mit einem möglichst geringen Bauteilgewicht herzustellen, können durch die Anwendung eines innovativen Verfahrens, genannt Presshärten, erfüllt werden. Eine Prozesssimulation zur effizienten Optimierung der Formgebungsprozesse benötigt exakte Materialdaten im Temperaturbereich der Formgebung. Die Möglichkeiten zur Ermittlung dieser Materialdaten sind sehr begrenzt und entsprechende Versuchseinrichtungen sind nur mit hohem Kostenaufwand zu beschaffen. In dieser Arbeit wurde daher geprüft, inwiefern es möglich ist, mit geringem finanziellem Aufwand durch eine Erweiterung einer mechanischen Universalprüfmaschine, Warmzugversuche unter den Prozessbedingungen des Presshärtens durchzuführen. Hierfür wurden sowohl die Thermographie zur Analyse der Temperaturverteilung und Steuerung der Erwärmung nach der maximalen Probentemperatur, als auch die optische Formänderungsanalyse zur Darstellung der örtlichen Formänderungsverteilung bei Temperaturen bis 800 °C in den Warmzugversuch mit konduktiver Erwärmung integriert. Darüber hinaus wurden verschiedene Probengeometrien untersucht und geeignete Geometrien identifiziert.
Ferner wurden die Voraussetzungen für einen Einsatz der FEM zur inversen Simulation des Warmzugversuchs mit konduktiver Erwärmung geprüft. Das erstellte Simulationsmodell bildet die Probenerwärmung und den anschließenden Zugversuch gut ab, wodurch die grundlegenden Voraussetzungen für eine Nutzung der FEM zur inversen Simulation hierfür nun gegeben sind.