Grundlegende Untersuchungen zum Einfluss fertigungsbedingter Eigenschaften auf die Ermüdungsfestigkeit kaltmassivumgeformter Bauteile
Das gestiegene ökologische Bewusstsein in der Gesellschaft führt zur Verabschiedung von immer mehr gesetzlichen Regelungen und Programmen zur Verringerung des Energiebedarfs und der Verbesserung der Ressourceneffizienz. Mit Hilfe der Kaltmassivumformung ist eine ressourceneffiziente Herstellung von...
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| मुख्य लेखक: | |
|---|---|
| स्वरूप: | Online |
| भाषा: | जर्मन |
| प्रकाशित: |
FAU University Press
2025
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| विषय: | |
| ऑनलाइन पहुंच: | ONIX_20251120T082002_9783961471911_15 |
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| author | Zimmermann, Andrea |
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| description | Das gestiegene ökologische Bewusstsein in der Gesellschaft führt zur Verabschiedung von immer mehr gesetzlichen Regelungen und Programmen zur Verringerung des Energiebedarfs und der Verbesserung der Ressourceneffizienz. Mit Hilfe der Kaltmassivumformung ist eine ressourceneffiziente Herstellung von Bauteilen mit sehr guten mechanischen Eigenschaften möglich. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgte eine ganzheitliche Charakterisierung des Einflusses unterschiedlicher Prozessschritte aus der Prozesskette der Kaltmassivumformung auf die resultierenden Bauteileigenschaften. Im Fokus der Untersuchungen stehen dabei die Bauteileigenschaften aus der gesamten Prozesskette einer mehrstufigen Kaltmassivumformung mit besonderer Berücksichtigung verschiedener Wärmebehandlungsmethoden. Die Grundlage für die systematischen Untersuchungen bildet die ganzheitliche Charakterisierung der Eigenschaften der umformtechnisch hergestellten Bauteile. Bestandteil der Untersuchungen waren hierbei die Kaltverfestigung beziehungsweise Härte, die Topografie und die Rauheit, die Mikrostruktur des Werkstoffes und die resultierenden Eigenspannungen. Parallel hierzu erfolgt eine simulative Abbildung des Umformprozesses, um Zusammenhänge zwischen Werkstofffluss, Spannungsverlauf und resultierenden Bauteileigenschaften zu analysieren. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wurde die dynamische Beanspruchbarkeit mit Hilfe von bauteilspezifisch entwickelten Prüfvorrichtungen ermittelt. Abschließend erfolgte eine Analyse des Einflusses der fertigungsbedingten Bauteileigenschaften auf die dynamische Beanspruchbarkeit. Durch die Korrelation der Bauteileigenschaften mit den ermittelten dynamischen Beanspruchbarkeiten konnten die grundlegenden Einflüsse und deren Wechselwirkungen für unterschiedliche dynamische Beanspruchungen identifiziert werden. Anhand der gewonnen Erkenntnisse werden zudem Empfehlungen zur Auslegung der entsprechenden Prozesse zur gezielten Einstellung der Bauteileigenschaften gegeben. Durch die Untersuchungen ist es möglich, die Vorteile kaltmassivumgeformter Bauteile gezielter zu nutzen und neben der Auslegung für statische Beanspruchungen auch die dynamische Beanspruchbarkeit zu berücksichtigen. |
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| spelling | doab-20.500.12854ir-1690202025-11-22T05:02:11Z Grundlegende Untersuchungen zum Einfluss fertigungsbedingter Eigenschaften auf die Ermüdungsfestigkeit kaltmassivumgeformter Bauteile Zimmermann, Andrea Kaltumformen Wöhlerdiagramm Mechanische Eigenschaften Massivumformen Zyklische Belastung Ermüdungsfestigkeit thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBC Engineering: general Das gestiegene ökologische Bewusstsein in der Gesellschaft führt zur Verabschiedung von immer mehr gesetzlichen Regelungen und Programmen zur Verringerung des Energiebedarfs und der Verbesserung der Ressourceneffizienz. Mit Hilfe der Kaltmassivumformung ist eine ressourceneffiziente Herstellung von Bauteilen mit sehr guten mechanischen Eigenschaften möglich. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgte eine ganzheitliche Charakterisierung des Einflusses unterschiedlicher Prozessschritte aus der Prozesskette der Kaltmassivumformung auf die resultierenden Bauteileigenschaften. Im Fokus der Untersuchungen stehen dabei die Bauteileigenschaften aus der gesamten Prozesskette einer mehrstufigen Kaltmassivumformung mit besonderer Berücksichtigung verschiedener Wärmebehandlungsmethoden. Die Grundlage für die systematischen Untersuchungen bildet die ganzheitliche Charakterisierung der Eigenschaften der umformtechnisch hergestellten Bauteile. Bestandteil der Untersuchungen waren hierbei die Kaltverfestigung beziehungsweise Härte, die Topografie und die Rauheit, die Mikrostruktur des Werkstoffes und die resultierenden Eigenspannungen. Parallel hierzu erfolgt eine simulative Abbildung des Umformprozesses, um Zusammenhänge zwischen Werkstofffluss, Spannungsverlauf und resultierenden Bauteileigenschaften zu analysieren. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wurde die dynamische Beanspruchbarkeit mit Hilfe von bauteilspezifisch entwickelten Prüfvorrichtungen ermittelt. Abschließend erfolgte eine Analyse des Einflusses der fertigungsbedingten Bauteileigenschaften auf die dynamische Beanspruchbarkeit. Durch die Korrelation der Bauteileigenschaften mit den ermittelten dynamischen Beanspruchbarkeiten konnten die grundlegenden Einflüsse und deren Wechselwirkungen für unterschiedliche dynamische Beanspruchungen identifiziert werden. Anhand der gewonnen Erkenntnisse werden zudem Empfehlungen zur Auslegung der entsprechenden Prozesse zur gezielten Einstellung der Bauteileigenschaften gegeben. Durch die Untersuchungen ist es möglich, die Vorteile kaltmassivumgeformter Bauteile gezielter zu nutzen und neben der Auslegung für statische Beanspruchungen auch die dynamische Beanspruchbarkeit zu berücksichtigen. 2025-11-21T05:00:48Z 2025-11-21T05:00:48Z 2025-11-20T07:24:48Z 2019 book ONIX_20251120T082002_9783961471911_15 https://library.oapen.org/handle/20.500.12657/108187 9783961471911 9783961471904 https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/169020 ger FAU Studien aus dem Maschinenbau open access image/jpeg Attribution-NonCommercial 4.0 International https://library.oapen.org/bitstream/20.500.12657/108187/1/9783961471911.pdf FAU University Press 10.25593/978-3-96147-191-1 10.25593/978-3-96147-191-1 2c600dea-eece-4066-87be-da335e323fdb 9783961471911 9783961471904 160 Erlangen open access |
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