Freiberger Forschungshefte. B 339 (Freiberg, 2007) - ОГЛАВЛЕНИЕ / CONTENTS
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ОбложкаWerkstofftechnologie: Ermittlung umformtechnischer Verfahrensgrenzen und Potenzzialbewertung neuer hochfester Karosseristähle / Wurm A. - Freiberg: Technische Universität Bergakademie, 2007. - 197 S. - (Freiberger Forschungshefte; B 339). - ISBN 978-3-86012-324-9
 

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INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS DER FORMELZEICHEN UND ABKÜRZUNGEN

1.  EINLEITUNG .................................................. 1

2.  STAND DER TECHNIK ........................................... 3
    2.1. Anforderungen an Karosseriestähle für
         Strukturbauteile ....................................... 3
    2.2. Eigenschaften hochfester Karosseriestähle .............. 6
         2.2.1. Möglichkeiten zur Festigkeitssteigerung von
                Stählen ......................................... 6
         2.2.2. Klassifizierung hochfester Mehrphasenstähle
                sowie hochfester und zugleich hochduktiler
                TWIP Stähle ..................................... 7
         2.2.3. Verformungsinduzierte Umwandlungsmechanismen ... 10
    2.3. Herstellungsprozess von Strukturbauteilen ............. 12
    2.4. Verfahrensgrenzen im Tiefziehprozess .................. 13
    2.5. Werkstoffqualifizierung für den Einsatz von
         Karosseriestählen ..................................... 16
    2.6. Besonderheiten bei der Umformung und Prüfung
         hochfester Stähle ..................................... 22
         2.6.1. Relevante Versagensarten ....................... 22
         2.6.2. Umformprozesse mit Biegeanteilen ............... 23
         2.6.3. Umformen von Schnittkanten ..................... 24

3.  ZIELSETZUNG UND VORGEHENSWEISE ............................. 29

4.  BESCHREIBUNG DER EINGESETZTEN VERSUCHE UND METHODEN ........ 32
    4.1. Methoden der Werkstoffcharakterisierung ............... 32
         4.1.1. Bestimmung der mechanischen Eigenschaften ...... 32
         4.1.2. Gefüge-und Bruchflächenuntersuchungen .......... 32
    4.2. Untersuchung der Umform- und Bauteileigenschaften ..... 34
         4.2.1. Makroskopische Ermittlung der auftretenden
                Formänderungen und der erreichten
                Festigkeiten ................................... 34
         4.2.2. Mikroskopische Ermittlung der lokalen
                Formänderung ................................... 38
         4.2.3. Bestimmung der Grenzformдnderungskurven ........ 40
    4.3. Modellversuche zur Untersuchung des Umform- und
         Rissverhaltens ........................................ 42
         4.3.1. Freier Biegeversuch ............................ 42
         4.3.2. Modifizierter Duncan Shabel Test ............... 43
         4.3.3. Lochaufweitungsversuch ......................... 47
    4.4. Simulationsaufbau ..................................... 52
         4.4.1. Materialbeschreibung ........................... 52
         4.4.2. Randbedingungen ................................ 57

5.  AUSWAHL UND CHARAKTERISIERUNG DER VERSUCHSWERKSTOFFE ....... 63
    5.1. Auswahl der Versuchswerkstoffe ........................ 63
    5.2. Charakterisierung der Versuchswerkstoffe .............. 64
         5.2.1. Zusammensetzung und Gefügecharakterisierung .... 64
         5.2.2. Mechanische Eigenschaften ...................... 68
    5.3. Bestimmung der Grenzformänderung ...................... 75

6.  EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN - MODELLVERSUCHE ............. 78
    6.1. Biegung ohne Zugspannungsüberlagerung ................. 78
         6.1.1. Ermittlung des minimalen Biegeradius im
                freien Biegeversuch ............................ 78
         6.1.2. Korrelation der Ergebnisse des freien
                Biegeversuchs mit der Simulation ............... 82
    6.2. Biegung mit Zugspannungsüberlagerung .................. 85
         6.2.1. Definition und Ermittlung des kritischen
                Verhältnisses von Stempelkantenradius zu
                Blechdicke im modifizierten Duncan 
                Test ........................................... 85
         6.2.2. Korrelation der Ergebnisse des modifizierten
                Duncan Shabel Tests mit der Simulation ......... 99
         6.2.3. Untersuchung weiterer Einflussfaktoren
                mittels der Simulation ........................ 103
    6.3. Umformen von Schnittkanten ........................... 105
         6.3.1. Charakterisierung der unverformten
                Lochaufweitungsprobe .......................... 106
         6.3.2. Charakterisierung der verformten
                Lochaufweitungsprobe .......................... 112
         6.3.3. Untersuchung prozessbedingter
                Einflussgrößen: Formänderungszustand .......... 120
         6.3.4. Untersuchung prozessbedingter
                Einflussgrößen: Schnittkantenqualität ......... 125
         6.3.5. Untersuchung funktionsbedingter
                Einflussgrößen: Blechdicke und Werkstoff ...... 136
         6.3.6. Korrelation der Ergebnisse des
                Lochaufweitungsversuchs mit der Simulation .... 142

7.  EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN - REALBAUTEILE .............. 147
    7.1. Untersuchung hochfester Serienbauteile -
         Verifizierung der Ergebnisse aus den
         Modeilversuchen ...................................... 147
         7.1.1. Umformprozesse mit Biegeanteilen .............. 147
         7.1.2. Umformen von Schnittkanten .................... 149
    7.2. Modifizierung einer Serienmethode für den Einsatz
         hochfester und zugleich hochduktiler Stähle .......... 152
         7.2.1. Umformeigenschaften und 
                beim Umformen ................................. 152
         7.2.2. Untersuchung der Bauteileigenschaften ......... 157
         7.2.3. Untersuchung des Crashverhaltens .............. 160

8.  DISKUSSION DER ERGEBNISSE ................................. 171
    8.1. Werkstoffverhalten im Herstellungsprozess und
         Ableitung von Empfehlungen zur prozesssicheren
         Umformung ............................................ 171
    8.2. Einsatzpotenzial hochfester und zugleich
         hochduktiler Strukturbauteile ........................ 182

9.  ZUSAMMENFASSUNG ........................................... 185

10. LITERATURVERZEICHNIS ...................................... 188

11. ANHANG .................................................... A-1
    11.1. Randbedingungen der experimentellen
          Untersuchungen ...................................... A-1
          11.1.1. Probenformen ................................ A-1
          11.1.2. Stempelformen ............................... A-3
          11.1.3. Metallographie .............................. A-3
    11.2. Ergebnisse - Werkstoffcharakterisierung ............. A-5
    11.3. Ergebnisse - Modellversuche ........................ A-16
    11.4. Ergebnisse - Realbauteile .......................... A-21

Lebenslauf


 
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Посещение N 1250 c 26.04.2010