Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1153 „Prozesskette zur Herstellung hybrider Hochleistungsbauteile durch Tailored Forming“ werden Grundlagen für die Fertigung von funktionsangepassten hybriden Hochleistungsbauteilen erforscht. Die spanende Bearbeitung nimmt hierbei als finaler Schritt in der Prozesskette der Massivteilfertigung über die eingestellten Oberflächen- und Randzoneneigenschaften maßgeblich Einfluss auf das Einsatzverhalten und die Lebensdauer von Bauteilen. Die Randzone ist hierbei definiert als der Bereich des Bauteils, dessen Werkstoffeigenschaften während der spanenden Bearbeitung durch die einwirkenden Lasten verändert wird. Zu diesen Werkstoffeigenschaften gehören zum Beispiel Härte, Gefüge, Eigenspannungen oder Texturierungen. Für die spanende Bearbeitung hybrider Bauteile gibt es bislang noch keine Erkenntnisse bezüglich der Auswirkung der thermomechanischen Last auf die sich ausbildenden Randzoneneigenschaften im Werkstoffübergangsbereich. Ein Verständnis über den belastungsbedingten Einfluss von Prozessstellgrößen auf die Ausbildung von Randzoneneigenschaften ermöglicht das Einstellen von definierten Randzoneneigenschaften. Darüber hinaus erlauben die Erkenntnisse beispielsweise die Randzonenoptimierung für eine Lebensdauersteigerung bei gleichzeitiger Reduzierung der eingesetzten Ressourcen. Aus diesem Grund wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit die Ausbildung von Randzoneneigenschaften im kontinuierlichen Schnitt für hybride Bauteile in Abhängigkeit der thermomechanischen Belastung untersucht. Die energiedispersive röntgenographische sin²-Methode wird zur zerstörungsfreien Bestimmung von Eigenspannungstiefenverläufen bewertet und erfolgreich angewendet. Zur Erweiterung des Randzoneneigenschaftsbereichs wird als zusätzliches Bearbeitungsverfahren das Festwalzen betrachtet. Der Einfluss unterschiedlicher Randzonenzustände auf die Bauteillebensdauer wird schließlich analysiert.
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Bibliographische Angaben
Copyrightjahr
2022
ISBN-Online
978-3-95900-723-8
Verlag
TEWISS, Garbsen
Reihe
Berichte aus dem IFW
Band
05/2022
Sprache
Deutsch
Seiten
209
Produkttyp
Monographie
Inhaltsverzeichnis
KapitelSeiten
Vorwort Kein Zugriff
Kurzfassung Kein Zugriff
Abstract Kein Zugriff
Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
Formelzeichen und Abkürzungen Kein Zugriff
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 3
2.1 Hybride Verbunde Kein Zugriff
2.2 Oberfläche und Randzone Kein Zugriff
2.3 Messmethoden Kein Zugriff
2.4 Fazit zum Stand des Wissens Kein Zugriff
3 Zielsetzung und Vorgehensweise Kein Zugriff Seiten 35 - 37
4.1 Maschinentechnik Kein Zugriff
4.2 Versuchswerkstoff und Werkzeuge Kein Zugriff
4.3 Mess- und Analysentechnik Kein Zugriff
4.4 Fehlerbetrachtung Kein Zugriff
5 Bewertung der energiedispersiven sin²ψ-Messmethode Kein Zugriff Seiten 65 - 83
6.1 In-Prozess-Analyse der Zerspanung Kein Zugriff
6.2 Einfluss signifikanter Prozessstellgrößen auf die Eigenspannungen beim Außenlängsdrehen Kein Zugriff
7.1 Festwalzen von hybriden Bauteilen Kein Zugriff
7.2 Untersuchung der Strukturfestigkeit hybrider Bauteile Kein Zugriff
7.3 Untersuchung der Lebensdauer hybrider Bauteile Kein Zugriff
8 Folgerungen für die Praxis Kein Zugriff Seiten 182 - 185
9 Zusammenfassung und Ausblick Kein Zugriff Seiten 186 - 190
10 Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 191 - 209
