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Berechnung der Schwingfestigkeit laserstrahlgeschweißter Feinbleche mit lokalen Konzepten

Eibl, Martin (2003)
Berechnung der Schwingfestigkeit laserstrahlgeschweißter Feinbleche mit lokalen Konzepten.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zum Fügen von Überlappverbindungen aus Blech kann in der Karosseriefertigung das Punktschweißen durch das Laserstrahlschweißen ersetzt werden. Es wurde die Berechnung der Schwingfestigkeit laserstrahlgeschweißter Feinbleche unter verschiedenen Belastungsarten untersucht. Dazu wurden sowohl umfangreiche Versuche als auch FEM-Analysen durchgeführt. Zwei lokale Berechnungskonzepte wurden entwickelt, mit denen die Ergebnisse sowohl von Aluminium- als auch von Stahlfeinblechen auf eine Master-Wöhlerlinie zurückgeführt werden können. Das Strukturspannungskonzept mit Geometriekorrektur zeichnet sich durch eine einfache Anwendung mit herkömmlichen FEM-Modellen von PKWs aus. Das Kerbspannungskonzept, mit einer fiktiven Kerbrundung von 0,05 mm, führt zu einer äußerst niedrigen Streuspanne der Master-Wöhlerlinie und weist damit eine höhere Genauigkeit auf. Mit den lokalen Berechnungskonzepten kann die Schwingfestigkeit von beliebigen Geometrien laserstrahlgeschweißter Feinbleche bestimmt werden.

Typ des Eintrags: Dissertation
Erschienen: 2003
Autor(en): Eibl, Martin
Art des Eintrags: Erstveröffentlichung
Titel: Berechnung der Schwingfestigkeit laserstrahlgeschweißter Feinbleche mit lokalen Konzepten
Sprache: Deutsch
Referenten: Seeger, Prof. Dr.- Timm ; Sonsino, Prof. Dr.- Cetin Morris
Berater: Hanselka, Prof. Dr.- Holger
Publikationsjahr: 22 Oktober 2003
Ort: Darmstadt
Verlag: Technische Universität
Datum der mündlichen Prüfung: 16 Juli 2003
URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-3764
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zum Fügen von Überlappverbindungen aus Blech kann in der Karosseriefertigung das Punktschweißen durch das Laserstrahlschweißen ersetzt werden. Es wurde die Berechnung der Schwingfestigkeit laserstrahlgeschweißter Feinbleche unter verschiedenen Belastungsarten untersucht. Dazu wurden sowohl umfangreiche Versuche als auch FEM-Analysen durchgeführt. Zwei lokale Berechnungskonzepte wurden entwickelt, mit denen die Ergebnisse sowohl von Aluminium- als auch von Stahlfeinblechen auf eine Master-Wöhlerlinie zurückgeführt werden können. Das Strukturspannungskonzept mit Geometriekorrektur zeichnet sich durch eine einfache Anwendung mit herkömmlichen FEM-Modellen von PKWs aus. Das Kerbspannungskonzept, mit einer fiktiven Kerbrundung von 0,05 mm, führt zu einer äußerst niedrigen Streuspanne der Master-Wöhlerlinie und weist damit eine höhere Genauigkeit auf. Mit den lokalen Berechnungskonzepten kann die Schwingfestigkeit von beliebigen Geometrien laserstrahlgeschweißter Feinbleche bestimmt werden.

Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

Laser-welding of thin metal sheet with overlap-joints is a possible alternative to resistance-spot-welding in car chassis production. The fatigue assessment of laser beam welded steel and aluminium thin sheets subjected to various modes of loading was examined experimentally. Additionally, substantial finite element analysis were conducted. Based on the results, two local concepts are developed, which allow to reduce all experimental results to a unique master-curve. The structural stress approach with a geometry correction is relatively simple to apply to common FEM-models of passenger cars . The notch stress approach, featuring a fictious notch radius of 0,05 mm, results in a specially low scatter and high accuracy. The master-curve-concepts allow to assess the fatigue resistance of laser welded thin sheet of various geometry.

Englisch
Freie Schlagworte: Überlappverbindung, Master-Wöhlerlinie
Schlagworte:
Einzelne SchlagworteSprache
Fatigue, Laser Welding, Finite-Element-Analysis, Thin Sheet, Aluminium, SteelEnglisch
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 16 Fachbereich Maschinenbau
16 Fachbereich Maschinenbau > Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Hinterlegungsdatum: 17 Okt 2008 09:21
Letzte Änderung: 26 Aug 2018 21:24
PPN:
Referenten: Seeger, Prof. Dr.- Timm ; Sonsino, Prof. Dr.- Cetin Morris
Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 16 Juli 2003
Schlagworte:
Einzelne SchlagworteSprache
Fatigue, Laser Welding, Finite-Element-Analysis, Thin Sheet, Aluminium, SteelEnglisch
Export:
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