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Numerische durchgängige Prozesskettenbewertung mittels FEM

Rullmann, Felix ; Bauer, Oliver ; Landersheim, Volker ; Groche, Peter ; Hanselka, Holger ; Tijani, Yakub :
Numerische durchgängige Prozesskettenbewertung mittels FEM.
In: 4. Zwischenkolloquium des Sonderforschungsbereich 666. Meisenbach Verlag GmbH, Bamberg
[ Konferenzveröffentlichung] , (2012)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung Im Rahmen der Forschungstätigkeiten des Sonderforschungsbereichs 666 werden die Verfahren Spaltprofilieren und Spaltbiegen weiterentwickelt. Innerhalb dieses Teilprojektes steht die Abbildung der Verfahren sowohl als entkoppelter Prozess als auch kombiniert mit anderen Verfahren in durchgängigen Prozessketten mittels numerischer Methoden im Fokus. Die Finite Elemente Methode bietet hierfür ein sehr großes Potenzial und ist in der Industrie etabliert. Mit Hilfe der FEM lassen sich die Entwicklungszeiten reduzieren und so Kosten senken. In dem vorliegenden Artikel wird der Prozess Spaltprofilieren vorgestellt und die numerische Abbildung mit Hilfe der Cut-Expand-Methode erläutert. Eine Bewertung der Prozesse mittels der numerischen Ergebnisse wird diskutiert. Im Anschluss erfolgt die Verifikiation des Prozesses mit Hilfe von experimentellen Daten. Es werden die notwendigen Schritte für die Verknüpfung des Prozesses mit einer Walzprofilierung zu einer durchgängigen Prozesskette dargelegt. Ein entwickeltes Modul für die Übergabe der ermittelten Ergebnisse an die Betriebsfestigkeitssimulation komplettiert die ganzheitliche Betrachtung der Prozesskette. So kann unter Berücksichtigung der prozessinduzierten Bauteil- und Materialeigenschaften, wie z.B. Verfestigung, eine Bewertung bereits im Vorfeld der Produktion stattfinden. Abstract As part of the research activities of the Collaborative Research Centre 666, the processes linear flow split-ting and linear bend splitting were developed. With-in this sub-project the numerical analysis of these processes as a single process and combined with other processes in continuous process chains are reflected. The finite element method offers great potential and is well established in industry. Using FEM the development time and costs can be reduced. In this article, the process linear flow splitting is presented and the numerical illustration using the Cut-Expand-Method is explained. An evaluation of the processes by means of the numerical results is discussed. Afterwards the process is validated by experimental data. The combination of the linear flow splitting and a roll forming process leads to a continuous process chain. The necessary steps for a continuous manufacturing are presented in this paper. A module developed for the transfer of the determined results for the numerical analysis of the fatigue strength completes the holistic approach of the process chain. Taking the process-induced parts and material properties into account, e.g. the hard-ening, an evaluation takes place even before the production starts.

Typ des Eintrags: Konferenzveröffentlichung
Erschienen: 2012
Autor(en): Rullmann, Felix ; Bauer, Oliver ; Landersheim, Volker ; Groche, Peter ; Hanselka, Holger ; Tijani, Yakub
Titel: Numerische durchgängige Prozesskettenbewertung mittels FEM
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung Im Rahmen der Forschungstätigkeiten des Sonderforschungsbereichs 666 werden die Verfahren Spaltprofilieren und Spaltbiegen weiterentwickelt. Innerhalb dieses Teilprojektes steht die Abbildung der Verfahren sowohl als entkoppelter Prozess als auch kombiniert mit anderen Verfahren in durchgängigen Prozessketten mittels numerischer Methoden im Fokus. Die Finite Elemente Methode bietet hierfür ein sehr großes Potenzial und ist in der Industrie etabliert. Mit Hilfe der FEM lassen sich die Entwicklungszeiten reduzieren und so Kosten senken. In dem vorliegenden Artikel wird der Prozess Spaltprofilieren vorgestellt und die numerische Abbildung mit Hilfe der Cut-Expand-Methode erläutert. Eine Bewertung der Prozesse mittels der numerischen Ergebnisse wird diskutiert. Im Anschluss erfolgt die Verifikiation des Prozesses mit Hilfe von experimentellen Daten. Es werden die notwendigen Schritte für die Verknüpfung des Prozesses mit einer Walzprofilierung zu einer durchgängigen Prozesskette dargelegt. Ein entwickeltes Modul für die Übergabe der ermittelten Ergebnisse an die Betriebsfestigkeitssimulation komplettiert die ganzheitliche Betrachtung der Prozesskette. So kann unter Berücksichtigung der prozessinduzierten Bauteil- und Materialeigenschaften, wie z.B. Verfestigung, eine Bewertung bereits im Vorfeld der Produktion stattfinden. Abstract As part of the research activities of the Collaborative Research Centre 666, the processes linear flow split-ting and linear bend splitting were developed. With-in this sub-project the numerical analysis of these processes as a single process and combined with other processes in continuous process chains are reflected. The finite element method offers great potential and is well established in industry. Using FEM the development time and costs can be reduced. In this article, the process linear flow splitting is presented and the numerical illustration using the Cut-Expand-Method is explained. An evaluation of the processes by means of the numerical results is discussed. Afterwards the process is validated by experimental data. The combination of the linear flow splitting and a roll forming process leads to a continuous process chain. The necessary steps for a continuous manufacturing are presented in this paper. A module developed for the transfer of the determined results for the numerical analysis of the fatigue strength completes the holistic approach of the process chain. Taking the process-induced parts and material properties into account, e.g. the hard-ening, an evaluation takes place even before the production starts.

(Heft-)Nummer: 4
Verlag: Meisenbach Verlag GmbH, Bamberg
Freie Schlagworte: Prozesskette, FEM, Spaltprofilieren, Werkstoffmodell, Parametrierung
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 16 Fachbereich Maschinenbau
16 Fachbereich Maschinenbau > Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
16 Fachbereich Maschinenbau > Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 666: Integrale Blechbauweisen höherer Verzweigungsordnung
Zentrale Einrichtungen
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
Veranstaltungstitel: 4. Zwischenkolloquium des Sonderforschungsbereich 666
Hinterlegungsdatum: 23 Nov 2012 14:08
ID-Nummer: 978-3-87525-332-0
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