Numerische und experimentelle Untersuchungen zum kombinierten Umformen von Organoblech und Stahldeckblechen unter Berücksichtigung der Verbundbildung

Zusammenfassung

Um den steigenden Anforderungen an leichte und zugleich hochbelastbare Bauteile gerecht zu werden, gewinnen hybride Materialsysteme zunehmend an Bedeutung. Hybride Bauteile aus Stahldeckblech und Organoblech bieten dabei die Möglichkeit, die jeweiligen Materialvorteile gezielt zu kombinieren. Die Kombination von Umformung und Verbundbildung ermöglicht dabei einen effizienten und serientauglichen Fertigungsprozess. Aufgrund stark unterschiedlicher Materialverhalten, ist die Prozessauslegung jedoch herausfordernd. Ziel der Arbeit war daher die Entwicklung und Validierung numerischer Modelle zur ganzheitlichen Abbildung kombinierter Umformprozesse für hybride Bauteile aus Stahldeckblech und Organoblech. Nach einer experimentellen Charakterisierung des Formänderungsverhaltens, der thermischen Eigenschaften sowie Kontakteigenschaften der verwendeten Materialien wurden geeignete Modelle entwickelt, parametrisiert und eine FE-Software implementiert. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Analyse und numerischen Berechnung der Verbundentwicklung im Prozess. Abschließend wurde die ganzheitliche Simulation durch zwei Laborprozesse validiert.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2025
ISBN-Online: 978-3-69030-091-9
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem IFUM
Band: IFUM 02/2025 E-Book
Sprache: Deutsch
Seiten: 142
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

1. Vorwort Kein Zugriff
2. Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 2
1. 2.1 Leichtbau Kein Zugriff
2. 2.2 Hybride Werkstoffsysteme Kein Zugriff
3. 2.3 Grundlagen des Thermoformens Kein Zugriff
4. 2.4 Deformationsverhalten von Organoblechen und Materialcharakterisierung Kein Zugriff
5. 2.5 Finite Element Methode Kein Zugriff
6. 2.6 Metall-Kunststoff Verbundbildung Kein Zugriff
7. 2.7 Verfahren zur Herstellung hybrider Bauteile – Technologie und Simulation Kein Zugriff
3 Motivation und Zielsetzung Kein Zugriff Seiten 33 - 34
1. 4.1 Ermittlung der Fließkurven Kein Zugriff
2. 4.2 Thermomechanische Modellierung des Materialverhaltens DX51Z+D Kein Zugriff
3. 4.3 Isotherme Grenzformänderungskurven Kein Zugriff
1. 5.1 Zugversuch - Faserausrichtung 0°/90° Kein Zugriff
2. 5.2 Bias Extension Test – Faserausrichtung ±45° Kein Zugriff
3. 5.3 Scherrahmenversuche Kein Zugriff
4. 5.4 Materialverhalten unter Druckbelastung Kein Zugriff
5. 5.5 Verhalten unter Biegebelastung Kein Zugriff
6. 5.6 Untersuchung der thermischen Materialeigenschaften des Organoblechs Kein Zugriff
7. 5.7 Ermittlung des Wärmeübergangskoeffizienten Kein Zugriff
1. 6.1 Werkzeugsystem zur Herstellung von Verbundproben Kein Zugriff
2. 6.2 Analyse der Verbundfestigkeiten Kein Zugriff
1. 7.1 Umsetzung des Modellierungskonzeptes Kein Zugriff
2. 7.2 Modellierung und Validierung der Eigenschaften in der Blechebene Kein Zugriff
3. 7.3 Modellierung und Validierung der Druckversuche Kein Zugriff
4. 7.4 Experimentell-numerische Ermittlung der Reibung Kein Zugriff
5. 7.5 Modellierung der Biegeeigenschaften Kein Zugriff
6. 7.6 Viskosität der thermoplastischen Matrix Kein Zugriff
7. 1. 7.7.1 Nahkontakt Kein Zugriff
  2. 7.7.2 Kapillarströmung Kein Zugriff
  3. 7.7.3 Quetschströmung Kein Zugriff
  4. 7.7.4 Virtuelle Berechnung der Verbundbildung Kein Zugriff
1. 8.1 Validierung und Prozessanalyse Hemispherical Dome Test Kein Zugriff
2. 8.2 Validierung und Prozessanalyse V-Profil Kein Zugriff
3. 8.3 Validierung und Prozessanalyse doppelt S-förmiger Tunnel Kein Zugriff
9 Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 123 - 127
10 Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 128 - 140
11 Lebenslauf Kein Zugriff Seiten 141 - 142