Simulationsmodell als Basis zur Ableitung von Zerspanstrategien zur Reduzierung von thermischen Bearbeitungseinflüssen beim Hartdrehen.

Simulationsmodell als Basis zur Ableitung von Zerspanstrategien zur Reduzierung von thermischen Bearbeitungseinflüssen beim Hartdrehen. von Ivanov,  Ivan Mitkov, Uhlmann,  Eckardt
Die im Maschinenbau eingesetzten Stahlbauteile unterliegen im Betrieb hohen Beanspruchungen. Im Anschluss an die Härtung erfolgt die Schlichtbearbeitung zur Schaffung der Endkontur. Aufgrund der Produktivitätssteigerung und Ressourceneffizienz bietet sich das Hartdrehen als Alternative zum Schleifen an. Durch die Entwicklung eines Simulationsmodells können Erkenntnisse über die Bearbeitungseinflüsse auf die Werkstückqualität gewonnen werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Modellierung des thermomechanischen Materialverhaltens und der Gefügeentwicklung mikrolegierter Stähle.

Modellierung des thermomechanischen Materialverhaltens und der Gefügeentwicklung mikrolegierter Stähle. von Kertsch,  Lukas
Es wird ein Modell für das thermomechanische Materialverhalten und die Gefügeentwicklung metallischer Werkstoffe erarbeitet. Dafür werden bewährte Modelle erweitert und in einem einheitlichen thermodynamischen Rahmen vereinigt. Das Materialmodell wird als Simulationsprogramm für die Prozessanalyse implementiert. Es wird anhand eines mikrolegierten Stahls validiert und ist auch für andere Legierungen mit ähnlichen Gefügeeigenschaften geeignet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Modellierung des Materialverhaltens Magnetorheologischer Fluide unter Verwendung der FOURIER-Transformations Rheologie

Modellierung des Materialverhaltens Magnetorheologischer Fluide unter Verwendung der FOURIER-Transformations Rheologie von Boisly,  Martin
In dieser Dissertation wird das viskoplastische Schubverhalten eines magnetorheologischen Fluids (MRF) modelliert. Mithilfe eines phänomenologischen Modellierungsansatzes auf Basis nichtlinearer rheologischer Elemente können die gemessenen Fließkurven sowie Speicher- und Verlustmoduli abgebildet werden. Ein MRF ist ein Material mit fest-flüssig Übergang. Es besitzt von einem Magnetfeld abhängige Materialeigenschaften. Um diese beschreiben zu können, wird zunächst eine phänomenologische Stoffklassifizierung eingeführt. Auf deren Grundlage teilen sich Stoffe allgemein in Flüssigkeiten, Festkörper und Materialien mit fest-flüssig Übergang auf. Zur Beschreibung des Materialverhaltens von MRF werden drei viskoplastische Modelle formuliert und gegenübergestellt. Zur Identifikation der Materialparameter wird eine Identifikationsstrategie auf der Grundlage charakteristischer Punkte entwickelt. Charakteristische Punkte sind exklusive Punkte von Materialfunktionen, die analytisch beschrieben und ohne Weiteres experimentell ermittelt werden können. Analytische Ausdrücke für charakteristische Punkte der Speicher- und Verlustmoduli werden über das Analogieprinzip unter Verwendung von Lissajous Diagrammen abgeleitet. Infolgedessen können die Materialparameter durch das Auswerten algebraischer Zusammenhänge identifiziert werden, ohne nichtlineare Optimierungsverfahren anwenden zu müssen. Hierbei stellt die Fließspannung einen signifikanten Materialparameter dar. Deswegen werden die Standardverfahren zur Bestimmung der Fließspannung auf rheologische Modelle angewendet und bewertet.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Fachwerkknoten aus ultrahochfestem Polymerbeton

Fachwerkknoten aus ultrahochfestem Polymerbeton von Lambert,  Thomas
In der Dissertation werden modulare unbewehrte Fachwerkknoten aus einem ultrahochfesten Polymerbeton für hybride und nicht hybride ebene Fachwerke entwickelt. Wesentliche Aspekte der Entwicklung sind experimentelle Untersuchungen zum Materialverhalten eines Polymerbetons, die Ableitung eines Material- und Verbundmodells für Polymerbeton sowie numerische Untersuchungen zum Tragverhalten und zur Tragfähigkeit der Fachwerkknoten. Die numerischen Untersuchungen umfassen verschiedene Einflussfaktoren wie unterschiedliche Knotenanschlüsse, variierende Beanspruchungen und Imperfektionen. Daraus folgend werden Empfehlungen und Hinweise zur konstruktiven Ausführung und Bemessung der Fachwerkknoten gegeben. Die Arbeit schließt mit der Anwendung der Fachwerkknoten im Realmaßstab.
Aktualisiert: 2023-03-27
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Modellierung des thermomechanischen Materialverhaltens und der Gefügeentwicklung mikrolegierter Stähle.

Modellierung des thermomechanischen Materialverhaltens und der Gefügeentwicklung mikrolegierter Stähle. von Kertsch,  Lukas
Es wird ein Modell für das thermomechanische Materialverhalten und die Gefügeentwicklung metallischer Werkstoffe erarbeitet. Dafür werden bewährte Modelle erweitert und in einem einheitlichen thermodynamischen Rahmen vereinigt. Das Materialmodell wird als Simulationsprogramm für die Prozessanalyse implementiert. Es wird anhand eines mikrolegierten Stahls validiert und ist auch für andere Legierungen mit ähnlichen Gefügeeigenschaften geeignet.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Characterisation and modelling of PC/ABS blends

Characterisation and modelling of PC/ABS blends von Hund,  Jonas
The present work deals with the characterisation and multi-scale modelling of the large-strain response of ternary polymer blends. In a homogenised constitutive modelling approach, particularly the deformation behaviour featuring plastic dilatancy is investigated. Concerning the micromechanical modelling, constitutive models are proposed for the blends' individual phases and compared regarding their capabilities to capture the composition-dependent fracture toughness in unit cell models.
Aktualisiert: 2022-05-19
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Beitrag zur thermomechanischen Werkstoffmodellierung am Beispiel von Walzprofilieren mit integrierter Wärmebehandlung

Beitrag zur thermomechanischen Werkstoffmodellierung am Beispiel von Walzprofilieren mit integrierter Wärmebehandlung von Guk,  Anna
In den letzten Jahren ist eine stetige Steigerung der Bedeutung von Profilen als Konstruktionselement zu verzeichnen. Vor allem Hohlprofile werden aufgrund deren großen Anpassungsfähigkeit bezüglich Flächenträgheitsmomente im Automobilbau oder in der Baubranche eingesetzt. Dabei stellt das Walzprofilieren das dominierende Fertigungsverfahren zur Herstellung von Hohlprofilen dar. Das praktisch unveränderte technologische Wirkprinzip des Fertigungsverfahrens erfährt durch die Integration einer flexiblen, lokal begrenzten Erwärmungseinrichtung und einer nachgelagerten Abkühlstrecke eine Weiterentwicklung, indem maßgeschneiderte profilförmige Bauteile mit einer über den Profilquerschnitt homogenen Festigkeitssteigerung bzw. mit gradierten Eigenschaften in Längs- und Querrichtung realisiert werden können. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit der Auswirkung der induktiven Erwärmung beim Austenitisieren eines walzprofilierten Erzeugnisses vor dem Abschrecken auf seine mechanischen Eigenschaften und Mikrostruktur. Die Ausführungen umfassen eine Darlegung des Einflusses der schnellen induktiven Erwärmung auf die Gefügeentwicklung, die Einleitung der Entfestigungsprozesse sowie auf erzeugte Eigenspannungen. Anhand der erzielten Ergebnisse wird eine Empfehlung zur Auslegung des Prozessfensters gegeben.
Aktualisiert: 2022-09-01
Autor:
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Festigkeitssteigerung von Aluminiumblechformteilen der 5000-Serie durch Erweiterung der Formgebungsgrenzen stark kaltverfestigter Ausgangswerkstoffe

Festigkeitssteigerung von Aluminiumblechformteilen der 5000-Serie durch Erweiterung der Formgebungsgrenzen stark kaltverfestigter Ausgangswerkstoffe von Camberg,  Alan A.
Leichtmetalle mit einem breiten Eigenschaftsspektrum gewährleisten die Realisierung ressourcenschonender Produkte und ermöglichen die Intensivierung sortenreiner Kreislaufwirtschaften. Die vorliegende Arbeit untersucht einen wärmeunterstützten Ansatz zur Erhöhung der Formgebungsgrenzen stark kaltverfestigter AlMg4,5 Blechwerkstoffe bei gleichzeitiger Beschränkung des Festigkeitsverlustes durch Erholungseffekte. Experimentelle Untersuchungen stellen eine wissenschaftlich fundierte Erkenntnisbasis über die werkstofftechnischen Wirkzusammenhänge des untersuchten Prozesses dar. Gepaart mit an realen Bauteilgeometrien validierten numerischen Simulationsmodellen legt diese Arbeit einen methodischen Grundstein für die industrielle Umsetzung des hier untersuchten Blechumformprozesses. Die erzielte mittlere Dehngrenze des exemplarisch untersuchten Bauteils übersteigt die Dehngrenze eines konventionellen AlMg4,5 Werkstoffes um 190 %. Mit 320 MPa entspricht sie dem Festigkeitsniveau des walzharten Blechhalbzeuges im Lieferzustand, ein Wert, der nach dem aktuellen Stand der Technik auf Bauteilebene ausschließlich mit aushärtbaren AlMgSi Legierungen darstellbar ist.
Aktualisiert: 2022-03-10
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4. Workshop Blechmassivumformung

4. Workshop Blechmassivumformung von Behrens,  Bernd-Arno, Merklein,  Marion, Tekkaya,  A. Erman
Das Buch enthält die Veröffentlichungen zu den Vorträgen im Rahmen des Workshops. Diese hatten die neuesten Ergebnisse aus dem DFG-geförderten Transregio 73 zum Inhalt. Die Themen umfassten hierbei sowohl Umformprozesse als auch Aspekte des Verschleißes, der Schädigung, Messtechnik sowie der Simulation. Schlaglichter zu den Beiträgen aus der Wirtschaft, welche die Nutzung der Erkenntnisse in verschiedenen kommerziellen Feldern darstellten, runden den Inhalt ab.
Aktualisiert: 2020-09-10
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Kontinuumsmechanische Beschreibung und transiente, numerische FEM Simulation eines hyperelastischen, zweiphasigen Materials unter Berücksichtigung von Osmose und Schädigung mit Anwendungsbeispielen für den Gelenkknorpel

Kontinuumsmechanische Beschreibung und transiente, numerische FEM Simulation eines hyperelastischen, zweiphasigen Materials unter Berücksichtigung von Osmose und Schädigung mit Anwendungsbeispielen für den Gelenkknorpel von Albrecht,  Daniel
Gelenkknorpelerkrankungen sind der zweithäufigste Grund für einen operativen Eingriff in Industrieländern. Da es sich bei den meisten Gelenkknorpelerkrankungen um Alterserkrankungen handelt, werden diese aufgrund des stetig steigenden Durchschnittsalters in den Industrieländern in ihrer medizinischen Relevanz als Massenerkrankung weiter steigen. Gelenkknorpel ist Teil des Bindegewebes, wobei seine originäre Aufgabe darin besteht, den direkten Kontakt zweier Knochen in einem Gelenk zu verhindern, sowie gemeinsam mit der Gelenkschmiere ein möglichst reibungsfreies Gleiten im Gelenk zu ermöglichen. Wesentliche Bestandteile des Gelenkknorpels sind Eiweißketten, die eine Gewebematrix bilden und durch ein Kollagenfasernetzwerk verstärkt werden. Wie die meisten Biomaterialien verfügt auch Gelenkknorpel über einen erheblichen Flüssigkeitsanteil von bis zu 50%. Durch die Entwicklungen in der Medizintechnik im Bereich der Bildgebungsverfahren und Bilderkennungsverfahren ergeben sich neue Möglichkeiten im Bereich der Diagnose und der Therapie von Erkrankungen aller Art, so auch Gelenkknorpel. Detaillierte und individuelle Informationen für das Kollagenfasernetzwerk, Durchfussfähigkeit und die Geometrie werden verfügbar. Patientenspezifsche Daten könnten zukünftig in Diagnose und den Behandlungsmöglichkeit mit einfließen. In dieser Arbeit wird ein thermodynamisch konsistentes, kontinuumsmechanisches Modell für Gelenkknorpel beschrieben, dass in der Lage ist, patientenspezifische Daten zu nutzen. Zentrale Aspekte sind dabei die Beschreibung des Kollagenfasernetzwerks sowie seinen Einfuss auf mechanische Größen und das Fließverhalten der Gewebefussigkeiten, Osmose und Schädigungsverhalten. Verschiedene Simulationsergebnisse zu diese mechanischen Eigenschaften werden vorgestellt.
Aktualisiert: 2020-07-14
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Thermische Effekte in der Materialmodellierung von Polyamid 6 bei kurzzeitdynamischen Belastungsvorgängen

Thermische Effekte in der Materialmodellierung von Polyamid 6 bei kurzzeitdynamischen Belastungsvorgängen von Strauch,  Joachim
Die mechanischen Eigenschaften von Kunststoffen sind in der Regel stark temperaturabhängig. Bei der mechanischen Deformation von Kunststoffen können durch Energieumwandlungsprozesse bedingte thermische Effekte zu signifikanten Temperaturänderungen im Werkstoff führen. Diese Temperaturänderungen wiederum beeinflussen zu jedem Zeitpunkt das lokale Materialverhalten des Werkstoffs und können sich somit auf den gesamten Deformations- und Versagensprozess signifikant auswirken. Vor allem unter kurzzeitdynamischer Belastung ist wegen der nahezu adiabaten Bedingungen mit starken lokalen Temperaturerhöhungen im Werkstoff zu rechnen. Bei der strukturmechanischen Auslegung von kurzzeitdynamisch belasteten Kunststoffbauteilen werden thermische Effekte in der Regel nicht explizit berücksichtigt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden zunächst die thermischen Effekte in Zug- und Schubversuchen an dem thermoplastischen Kunststoff Polyamid 6 (trocken) untersucht. Die umfangreichen Zugversuche deckten dabei den Temperaturbereich zwischen 25 °C und 120 °C und den Dehnratenbereich von 0,001 1/s bis 100 1/s ab. Neben einer lokalen Dehnungsmessung mittels Grauwertkorrelation erfolgte bei der Mehrzahl der Versuche die Erfassung der Probenoberflächentemperatur durch eine Infrarotkamera. Zur Bewertung der Zug-Druck-Asymmetrie wurden ergänzend noch quasistatische Druckversuche ohne Infrarotkamera durchgeführt. Basierend auf den Erkenntnissen aus der experimentellen Werkstoffcharakterisierung wurde ein phänomenologisches temperatur- und druckabhängiges elastisch-viskoplastisches Materialmodell entwickelt und in Form einer Benutzerroutine (Vumat) in die Finite-Elemente Software Abaqus/Explicit implementiert und validiert. Hervorzuhebende Eigenschaften des Materialmodells sind, dass es auch die verstärkten Eigenschaftsänderungen von Polyamid 6 im Glasübergangsbereich beschreibt sowie den Einfluss der thermischen Effekte mittels Energiequellterme berücksichtigt.
Aktualisiert: 2020-12-26
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Erarbeitung einer Methodik zur semiempirischen Ermittlung der Umwandlungskinetik durchhärtender Wälzlagerstähle für die Wärmebehandlungssimulation

Erarbeitung einer Methodik zur semiempirischen Ermittlung der Umwandlungskinetik durchhärtender Wälzlagerstähle für die Wärmebehandlungssimulation von Lutz,  Stefan
Die numerische Simulation von Wärmebehandlungsprozessen gewinnt bei der Auslegung großer und komplexer Wälzlagerkomponenten zunehmend an Bedeutung. Da die hierfür benötigten thermophysikalischen und thermomechanischen Werkstoffkennwerte stark von der jeweiligen Gefügezusammensetzung des Werkstoffes abhängen, ist eine exakte Beschreibung des Umwandlungsverhaltens von entscheidender Bedeutung für die Genauigkeit der Wärmebehandlungssimulation. Vor diesem Hintergrund ist es das übergeordnete Ziel dieser Arbeit, ein genaueres Verständnis der Einflussfaktoren auf die Phasenumwandlung von durchhärtenden Wälzlagerstählen zu generieren sowie eine Methodik zur vereinfachten Kennwertermittlung und exakten mathematischen Abbildung des Umwandlungsverhaltens für die FE-Simulation von Wärmebehandlungsprozessen zu erarbeiten. Durch die gewonnenen Erkenntnisse wird der Aufwand für die Charakterisierung neuer Werkstoffchargen sowie bekannter Werkstoffchargen bei abweichenden Austenitisierungsbedingungen reduziert und die Genauigkeit der Simulationsergebnisse entscheidend erhöht.
Aktualisiert: 2020-09-10
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Der digitale Prototyp

Der digitale Prototyp von Dittmann,  Jörg, Middendorf,  Peter
Das Buch zeigt alle notwendigen Schritte zur Realisierung eines digitalen Prototyps auf und erläutert im Detail die Forschungsergebnisse der Disziplinen virtuelle Materialmodellierung, Prozesssimulation, Datenstrukturen und digitale Auslegung mit dem Fokus auf der Multi-Skalen-Simulation von faserverstärkten Bauteilen.Der digitale Prototyp stellt das Bindeglied zwischen klassischen Ingenieurstätigkeiten und der Industrie 4.0 dar. Bauteilauslegungen und Prozesssimulationen werden vor der realen Fertigung durchgeführt und optimiert. Dies führt zu kürzeren Entwicklungszeiten und schont Ressourcen. Eine integrierte CAM-Schnittstelle ermöglicht den Datenübertrag an ausführende Produktionseinheiten wie Roboter, Flechtmaschinen oder Injektionspressen. Zusätzlich dient der digitale Prototyp als Fertigungsprotokoll in dem alle anfallenden Daten erhoben und für spätere Optimierungsschleifen oder QSM abgespeichert werden.Die CAM-Schnittstelle und das HDF5-Format dienen als Aufsetzer für das Projekt "Digitaler Fingerabdruck" der 2. Förderphase des Forschungscampus ARENA2036. Hier wurde das Potenzial erkannt und für neue Fertigungstechnologien erweitert. Im Bereich der Flechtprozessoptimierung bietet der elektronische Klöppel ein riesiges Potenzial. Mit diesem System ist es möglich komplexere Bauteile herzustellen und neue Faserarchitekturen im Umflechtprozess zu modellieren, wodurch neue Anwendungsfelder bedient werden und die Umflechtprozesstechnik für neue Unternehmen interessant wird.
Aktualisiert: 2023-04-11
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Der digitale Prototyp

Der digitale Prototyp von Dittmann,  Jörg, Middendorf,  Peter
Das Buch zeigt alle notwendigen Schritte zur Realisierung eines digitalen Prototyps auf und erläutert im Detail die Forschungsergebnisse der Disziplinen virtuelle Materialmodellierung, Prozesssimulation, Datenstrukturen und digitale Auslegung mit dem Fokus auf der Multi-Skalen-Simulation von faserverstärkten Bauteilen.Der digitale Prototyp stellt das Bindeglied zwischen klassischen Ingenieurstätigkeiten und der Industrie 4.0 dar. Bauteilauslegungen und Prozesssimulationen werden vor der realen Fertigung durchgeführt und optimiert. Dies führt zu kürzeren Entwicklungszeiten und schont Ressourcen. Eine integrierte CAM-Schnittstelle ermöglicht den Datenübertrag an ausführende Produktionseinheiten wie Roboter, Flechtmaschinen oder Injektionspressen. Zusätzlich dient der digitale Prototyp als Fertigungsprotokoll in dem alle anfallenden Daten erhoben und für spätere Optimierungsschleifen oder QSM abgespeichert werden.Die CAM-Schnittstelle und das HDF5-Format dienen als Aufsetzer für das Projekt "Digitaler Fingerabdruck" der 2. Förderphase des Forschungscampus ARENA2036. Hier wurde das Potenzial erkannt und für neue Fertigungstechnologien erweitert. Im Bereich der Flechtprozessoptimierung bietet der elektronische Klöppel ein riesiges Potenzial. Mit diesem System ist es möglich komplexere Bauteile herzustellen und neue Faserarchitekturen im Umflechtprozess zu modellieren, wodurch neue Anwendungsfelder bedient werden und die Umflechtprozesstechnik für neue Unternehmen interessant wird.
Aktualisiert: 2023-04-11
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Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Tief- und Streckziehen mit zusätzlicher Krafteinleitung

Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Tief- und Streckziehen mit zusätzlicher Krafteinleitung von Behrens,  Bernd-Arno, Vučetić,  Milan
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Tief- und Streckziehprozess mit und ohne zusätzliche Krafteinleitung grundlegend sowohl numerisch als auch experimentell untersucht. Hierfür wurde ein Werkzeugsystem entwickelt, konstruiert und in Betrieb genommen, mit dem durch eine mechanischen Gegenkraft in der Kraftübertragungszone zwischen Boden und Zarge die zusätzliche Krafteinleitung realisiert wird. Ferner wurde eine Vorgehensweise zur Ermittlung eines Material- und Versagensmodells zur numerischen Abbildung des Streck- und Tiefziehprozesses, mit zusätzlicher Kraftübertragungszone entwickelt. Zunächst wurde das Materialmodell anhand von zwei Grundlagenversuchen validiert und mit Hilfe der numerischen Abbildung des Nakajima Versuchs die Ableitung des spannungsbasierten Versagensmodells ermöglicht. Anschließend stand die Übertragbarkeit des Material- und Versagensmodell im Fokus der Untersuchung. Dabei wurde die realitätsnahe numerische Abbildung des Umformprozesses bei gleichzeitiger Vorhersage der Prozessgrenzen validiert.
Aktualisiert: 2020-01-01
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Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Tief- und Streckziehen mit zusätzlicher Krafteinleitung

Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Tief- und Streckziehen mit zusätzlicher Krafteinleitung von Behrens,  Bernd-Arno, Vučetić,  Milan
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Tief- und Streckziehprozess mit und ohne zusätzliche Krafteinleitung grundlegend sowohl numerisch als auch experimentell untersucht. Hierfür wurde ein Werkzeugsystem entwickelt, konstruiert und in Betrieb genommen, mit dem durch eine mechanischen Gegenkraft in der Kraftübertragungszone zwischen Boden und Zarge die zusätzliche Krafteinleitung realisiert wird. Ferner wurde eine Vorgehensweise zur Ermittlung eines Material- und Versagensmodells zur numerischen Abbildung des Streck- und Tiefziehprozesses, mit zusätzlicher Kraftübertragungszone entwickelt. Zunächst wurde das Materialmodell anhand von zwei Grundlagenversuchen validiert und mit Hilfe der numerischen Abbildung des Nakajima Versuchs die Ableitung des spannungsbasierten Versagensmodells ermöglicht. Anschließend stand die Übertragbarkeit des Material- und Versagensmodell im Fokus der Untersuchung. Dabei wurde die realitätsnahe numerische Abbildung des Umformprozesses bei gleichzeitiger Vorhersage der Prozessgrenzen validiert.
Aktualisiert: 2023-04-21
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Modellierung des Materialverhaltens Magnetorheologischer Fluide unter Verwendung der FOURIER-Transformations Rheologie

Modellierung des Materialverhaltens Magnetorheologischer Fluide unter Verwendung der FOURIER-Transformations Rheologie von Boisly,  Martin
In dieser Dissertation wird das viskoplastische Schubverhalten eines magnetorheologischen Fluids (MRF) modelliert. Mithilfe eines phänomenologischen Modellierungsansatzes auf Basis nichtlinearer rheologischer Elemente können die gemessenen Fließkurven sowie Speicher- und Verlustmoduli abgebildet werden. Ein MRF ist ein Material mit fest-flüssig Übergang. Es besitzt von einem Magnetfeld abhängige Materialeigenschaften. Um diese beschreiben zu können, wird zunächst eine phänomenologische Stoffklassifizierung eingeführt. Auf deren Grundlage teilen sich Stoffe allgemein in Flüssigkeiten, Festkörper und Materialien mit fest-flüssig Übergang auf. Zur Beschreibung des Materialverhaltens von MRF werden drei viskoplastische Modelle formuliert und gegenübergestellt. Zur Identifikation der Materialparameter wird eine Identifikationsstrategie auf der Grundlage charakteristischer Punkte entwickelt. Charakteristische Punkte sind exklusive Punkte von Materialfunktionen, die analytisch beschrieben und ohne Weiteres experimentell ermittelt werden können. Analytische Ausdrücke für charakteristische Punkte der Speicher- und Verlustmoduli werden über das Analogieprinzip unter Verwendung von Lissajous Diagrammen abgeleitet. Infolgedessen können die Materialparameter durch das Auswerten algebraischer Zusammenhänge identifiziert werden, ohne nichtlineare Optimierungsverfahren anwenden zu müssen. Hierbei stellt die Fließspannung einen signifikanten Materialparameter dar. Deswegen werden die Standardverfahren zur Bestimmung der Fließspannung auf rheologische Modelle angewendet und bewertet.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Simulationsmodell als Basis zur Ableitung von Zerspanstrategien zur Reduzierung von thermischen Bearbeitungseinflüssen beim Hartdrehen.

Simulationsmodell als Basis zur Ableitung von Zerspanstrategien zur Reduzierung von thermischen Bearbeitungseinflüssen beim Hartdrehen. von Ivanov,  Ivan Mitkov, Uhlmann,  Eckardt
Die im Maschinenbau eingesetzten Stahlbauteile unterliegen im Betrieb hohen Beanspruchungen. Im Anschluss an die Härtung erfolgt die Schlichtbearbeitung zur Schaffung der Endkontur. Aufgrund der Produktivitätssteigerung und Ressourceneffizienz bietet sich das Hartdrehen als Alternative zum Schleifen an. Durch die Entwicklung eines Simulationsmodells können Erkenntnisse über die Bearbeitungseinflüsse auf die Werkstückqualität gewonnen werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Zerspanung von aluminiumhaltigem UHC-Stahl

Zerspanung von aluminiumhaltigem UHC-Stahl von Denkena,  Berend, Dittrich,  Marc-André
Aluminiumlegierte UHC-Stähle besitzen mit höherfesten Stählen vergleichbare mechanische Eigenschaften bei einer in Abhängigkeit des Aluminiumgehalts bis zu 15 % geringeren Dichte. Diese Eigenschaftskombination prädestiniert legierte UHC-Stähle für den Einsatz in bewegten Motorenkomponenten. Eine weitreichende Substitution bisher verwendeter Stähle in der industriellen Praxis setzt eine produktive Zerspanung voraus. Aufbauend auf einer umfassenden Werkstoffcharakterisierung wird die Grundlage für eine systematische Werkzeug- und Prozessauslegung geschaffen.
Aktualisiert: 2019-11-07
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