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Lehrstuhl für Umformtechnik Univ.-Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel
ÜBERSICHT
VORWORT .............................................................................................................................. 1
1. EINFLÜSSE VON INHOMOGENITÄTEN AUF DIE KALTFLIEßKURVEN AUS EINACHSIGEN
ZUGVERSUCHEN ............................................................................................................. 2
FLIEßKURVENERMITTLUNG ........................................................................................................ 2 GEOMETRISCHE ABWEICHUNGEN BEI PROBEN............................................................................ 2 EINFLUSS DISSIPIERTER UMFORMENERGIE ................................................................................. 2 VERSUCHE MIT ERZWUNGENER KONVEKTION ............................................................................. 4 AUSBLICK ............................................................................................................................... 5
2. BESTIMMUNG VON PROZESSPARAMETERN FÜR DAS ROTATIONSZUGBIEGEN ......................... 6
ROTATIONSZUGBIEGEN ZUR HERSTELLUNG VON ROHREN ............................................................ 6 EINSTELLBARE PROZESSPARAMETER ........................................................................................ 7 BESTIMMUNG VON REIBUNGSKOEFFIZIENTEN ............................................................................. 7 EINFLUSS DER PROZESSPARAMETER ......................................................................................... 8 ERWEITERUNG DER PROZESSFÄHIGKEIT MITTELS GEZIELTER TEMPERIERUNG DES ROHRES ............ 9
3. PLASTOMECHANISCHE MODELLIERUNG DER BIEGEUMFORMUNG VON ROHREN .................... 10
VERFAHREN ROTATIONSZUGBIEGEN ......................................................................................... 10 ZIEL ...................................................................................................................................... 10 MODELLE .............................................................................................................................. 11 ÄNDERUNGEN DER WANDDICKEN ............................................................................................. 12 ROHREINFALL (OVALISIERUNG) ................................................................................................ 13 AUSWIRKUNG DES DORNES AUF DEN QUERSCHNITT DES ROHRES ............................................... 14 AUSBLICK .............................................................................................................................. 14
4. PROZESSAUSLEGUNG DES FREIFORMBIEGENS.................................................................. 15
EINLEITUNG ........................................................................................................................... 15 PROZESSMODELLE ZUM DREI-ROLLEN-SCHUBBIEGEN VON ROHRPROFILEN ................................. 16 FREIFORMBIEGEN VON SPLINE-GEOMETRIEN ............................................................................ 17 AUSBLICK .............................................................................................................................. 18
5. HERSTELLUNG VON PROFILBAUTEILEN DURCH DAS INKREMENTELLE SCHWENKBIEGEN ........ 19
EINLEITUNG ........................................................................................................................... 19 ZIEL DES FORSCHUNGSVORHABEN ........................................................................................... 20 INKREMENTELLES SCHWENKBIEGEN (ISB) ................................................................................ 20 UNTERSUCHUNG DES BIEGEVERHALTENS ................................................................................. 21 AUSBLICK .............................................................................................................................. 22
6. ENTWICKLUNG EINES INDUSTRIESTANDARDS FÜR DIE BIEGETECHNIK .................................. 23
EINLEITUNG ........................................................................................................................... 23 UNTERSUCHUNGEN ................................................................................................................ 23 ERGEBNISSE .......................................................................................................................... 24
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AUSBLICK .............................................................................................................................. 25
7. SELBSTLERNENDER UMFORMPROZESS ............................................................................ 26
EINLEITUNG............................................................................................................................ 26 ZIEL ...................................................................................................................................... 27 KONZEPT ............................................................................................................................... 27 METHODE FÜR DIE KOMPENSATIONS- UND KORREKTURBERECHNUNG .......................................... 29 VIRTUELLE PROZESSSIMULATION ............................................................................................. 30
8. FORMSIMULATION FASERVERSTÄRKTER THERMOPLASTE ................................................... 32
EINLEITUNG............................................................................................................................ 32 UNTERSUCHUNGEN ................................................................................................................. 32 AUSBLICK .............................................................................................................................. 35
9. BIEGEN VON HALBZEUGEN AUS FASERVERSTÄRKTEN THERMOPLASTEN .............................. 36
FORMUNG VON FASERVERSTÄRKTEN THERMOPLASTEN ............................................................... 36 ZIEL DES FORSCHUNGSPROJEKTES .......................................................................................... 37 UNTERSUCHUNG DES AUFHEIZVERHALTENS .............................................................................. 38 UNTERSUCHUNG DES BIEGEVERHALTENS .................................................................................. 39 AUSBLICK .............................................................................................................................. 41
10. BIEGEN ENDLOSFASERVERSTÄRKTER THERMOPLASTISCHER VERBUNDROHRE ..................... 42
EINLEITUNG............................................................................................................................ 42 ENTWICKLUNG EINES BIEGEPROZESS ....................................................................................... 42 UNTERSUCHUNGEN UND BISHERIGE ERGEBNISSE ....................................................................... 43 AUSBLICK .............................................................................................................................. 45
KONTAKTE ............................................................................................................................. 46
WISSENSCHAFTLICHE MITARBEITER .......................................................................................... 46 TECHNISCHE MITARBEITER ...................................................................................................... 47 EHEMALIGE MITARBEITER ........................................................................................................ 47 ANSCHRIFT ............................................................................................................................ 49 LEHRSTUHLLEITUNG ................................................................................................................ 49
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𝑒𝛼 = 𝑒𝑖
sin 45⋅ sin (
𝛼
2)
𝐶𝑇 = |𝑙𝑛 𝑛 ⋅ 𝐵 ⋅ 𝑊 ⋅1
100|
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𝑒𝐴 = 𝑒𝛼 𝐶𝑇
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-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
90 120 150 180 210 240 270
SS40x2 Experimental test at 90°
Model I
SS40x2 FE-simulation at 90°
SS40x2 model II
Umfangswinkel (°)
Wa
nd
dic
ke Ä
nd
ern
ug
(%
)
Extrados
Intrados
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a) Zwei-Radien-Geometrie
Prozessmodell
1 + 2
2. Korrektur
Soll-Ist-Vergleich
Links: Prozessmodell 1 / rechts: Prozessmodell 2
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• CAD-Datensatz
•Messdaten
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Berasterung der Versuchsteils für eine anschließenden Formänderungsanalyse
Auswertung der Formänderung mithilfe des Dehnungsmesssystems AutoGrid
Abgleich zwischen Simulation und experimentellen Biege-Versuchen
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δ
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0,65
0,70
0,75
0,80
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0,95
1,00
0 20 40 60 80 100
norm
. F
aser
win
kel
[-]
Messposition [ ]
C70 (68.0°)
C55 (55.7°)
C45 (41.4°)
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