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Numerische durchgängige Prozesskettenbewertung mittels FEM

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

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.

Item Type: Conference or Workshop Item
Erschienen: 2012
Creators: Rullmann, Felix and Bauer, Oliver and Landersheim, Volker and Groche, Peter and Hanselka, Holger and Tijani, Yakub
Title: Numerische durchgängige Prozesskettenbewertung mittels FEM
Language: German
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.

Number: 4
Publisher: Meisenbach Verlag GmbH, Bamberg
Uncontrolled Keywords: Prozesskette, FEM, Spaltprofilieren, Werkstoffmodell, Parametrierung
Divisions: 16 Department of Mechanical Engineering
16 Department of Mechanical Engineering > Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
16 Department of Mechanical Engineering > Research group System Reliability, Adaptive Structures, and Machine Acoustics (SAM)
DFG-Collaborative Research Centres (incl. Transregio) > Collaborative Research Centres > CRC 666: Integral Sheet Metal Design with Higher Order Bifurcations
Zentrale Einrichtungen
DFG-Collaborative Research Centres (incl. Transregio) > Collaborative Research Centres
DFG-Collaborative Research Centres (incl. Transregio)
Event Title: 4. Zwischenkolloquium des Sonderforschungsbereich 666
Date Deposited: 23 Nov 2012 14:08
Identification Number: 978-3-87525-332-0
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