Beitrag zur Ermittlung und Beeinflussung der Verformungen und Eigenspannungen formgebend plasma-pulverauftraggeschweißter Bauteile:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2001
|
| Schriftenreihe: | Schriftenreihe Fügetechnik, Schweißtechnik
2001,1 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Chemnitz, Techn. Univ., Diss., 2001 |
| Beschreibung: | VIII, 176 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
.SEITE
FORMELZEICHEN,
ABKUERZUNGEN
UND
SYMBOLE
.
V
1
EINLEITUNG
.
1
2
HOCHBEANSPRUCHTE
VERBUNDBAUTELLE
KOMPLIZIERTER
GEOMETRIEN
.
3
2.1
EIGENSCHAFTEN
UND
ANFORDERUNGEN
AN
HOCHBEANSPRUCHTE
METALLISCHE
VERBUNDBAUTEILE
.
3
2.2
UEBERSICHT
MOEGLICHER
FERTIGUNGSMETHODEN
.
3
3
FORMGEBENDES
SCHWEISSEN
ALS
FERTIGUNGSVERFAHREN
FUER
HOCH
BEANSPRUCHTE
VERBUNDBAUTEILE
.
5
3.1
BEGRIFFSBESTIMMUNG,
ABGRENZUNG
UND
ANFORDERUNGEN
AN
DAS
FORMGEBENDE
SCHWEISSEN
.
5
3.2
SCHWEISSVERFAHREN
FUER
DAS
FORMGEBENDE
SCHWEISSEN
.
6
3.2.1
UEBERSICHT
MOEGLICHER
VERFAHREN
.
6
3.2.2
PLASMA-PULVER-AUFTRAGSCHWEISSVERFAHREN
.
8
3.2.2.1
PHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN
.
8
3.2.2.2
VERFAHRENSPRINZIP
UND
-VARIANTEN
.
10
3.2.2.3
ANLAGENTECHNIK
UND
ANWENDUNGSGEBIETE
.
13
3.3
ANFORDERUNGEN
AN
DEN
SCHWEISSPROZESS
ZUM
ERREICHEN
DER
GEFORDERTEN
BAUTEILEIGENSCHAFTEN
.
14
4
SCHRUMPFUNGEN,
VERFORMUNGEN
UND
EIGENSPANNUNGEN
GESCHWEISSTER
BAUTEILE
.
15
4.1
PHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN
ZU
THERMISCHEN
VORGAENGEN
IM
SCHMELZBAD
.
15
4.2
AUSWIRKUNGEN
DER
TEMPERATURFELDER
BEIM
SCHWEISSEN
.
16
4.2.1
SCHRUMPFUNGEN
UND
VERFORMUNGEN
.
16
4.2.1.1
URSACHEN
UND
ENTSTEHUNG
.
16
4.2.1.2
ARTEN
DER
SCHWEISSVERFORMUNGEN
.
18
4.2.2
EIGENSPANNUNGEN
.
19
4.2.2.1
DEFINITION
VON
EIGENSPANNUNGEN
.
19
4.2.2.2
URSACHEN
UND
ENTSTEHUNG
.
20
4.3
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
ENTSTEHUNG
VON
SCHWEISSVERFORMUNGEN
UND
-EIGENSPANNUNGEN
.
24
||
INHALTSVERZEICHNIS
4.3.1
SCHWEISSBARKEIT
METALLISCHER
WERKSTOFFE
.
24
4.3.1.1
UEBERBLICK
UND
BEGRIFFE
.
24
4.3.1.2
WERKSTOFFBEDINGTE
EINFLUSSGROESSEN
.
26
4.3.1.3
KONSTRUKTIONSBEDINGTE
EINFLUSSGROESSEN
.
27
4.3.1.4
FERTIGUNGSBEDINGTE
EINFLUSSGROESSEN
.
28
4.4
ENTWICKLUNGSPOTENTIAL
ZUR
BEEINFLUSSUNG
DER
SCHWEISSVERFORMUNGEN
UND
-EIGENSPANNUNGEN
.
30
5
MOEGLICHKEITEN
DER
BERECHNUNG
VON
VERFORMUNGEN
UND
EIGENSPAN
NUNGEN
FORMGEBEND
PLASMA-PULVERAUFTRAGGESCHWEISSTER
BAUTEILE
.
32
5.1
ANALYTISCHE
VERFAHREN
ZUR
BERECHNUNG
DER
TEMPERATUREN
UND
SCHWEISSVERFORMUNGEN
.
32
5.1.1
GLOBALE
BERECHNUNG
DER
TEMPERATURFELDER
IM
BAUTEIL
.
32
5.1.2
BERECHNUNGEN
DER
SCHWEISSVERFORMUNGEN
NACH
DEN
BERECHNUNGSANSAETZEN
.
35
5.1.2.1
TEMPERATUR-ENERGIE-METHODE
(STRECKENENERGIE)
.
35
5.1.2.2
SCHRUMPFKRAFTMODELL
(SCHWEISSNAHTQUERSCHNITTSMETHODE)
.
37
5.1.2.3
BERECHNUNGSERGEBNISSE
DER
SCHWEISSVERFORMUNGEN
.
39
5.2
FINITE-ELEMENTE-METHODE
ALS
NUMERISCHES
VERFAHREN
ZUR
BERECHNUNG
DER
SCHWEISSVERFORMUNGEN
UND
-EIGENSPANNUNGEN
.
41
5.2.1
GRUNDLEGENDE
GLEICHUNGEN
DER
THERMO-ELASTISCH-PLASTISCHEN
BERECHNUNGEN
.
41
5.2.2
BERECHNUNG
DER
TEMPERATURFELDER
WAEHREND
DES
SCHWEISSENS
.
45
5.2.2.1
VERNETZUNG,
ELEMENTWAHL
UND
MODELLIERUNG
DER
WAERMEQUELLE
.
45
52.2.2
TEMPERATURABHAENGIGE
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
.49
5.2.2.3
BERECHNUNGSERGEBNISSE
DER
TEMPERATURFELDER
.
54
5.2.3
BERECHNUNGEN
DER
SCHWEISSVERFORMUNGEN
UND
-EIGENSPANNUNGEN
.
59
5.2.3.1
MODELLIERUNG
DES
SCHWEISSPROZESSES
.
59
5.2.3.2
BERECHNUNGSERGEBNISSE
VON
EINLAGENSCHWEISSUNGEN
.
61
S.2.3.3
BERECHNUNGSERGEBNISSE
VON
MEHRLAGENSCHWEISSUNGEN
.
70
6
PRAKTISCHE
UNTERSUCHUNGEN
ZU
VERFORMUNGEN
UND
EIGENSPANNUNGEN
FORMGEBEND
PLASMA-PULVERAUFTRAGGESCHWEISSTER
BAUTEILE
.
79
6.1
VERSUCHSPLANUNG,
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG,
AUSWERTE
UND
PRUEFMETHODEN
.
79
6.1.1
VERSUCHSPLANUNG
.
79
6.1.1.1
GRUNDWERKSTOFF
UND
PROBENGEOMETRIE
.
79
6.1.1.2
SCHWEISSZUSAETZE
.
79
III
6.1.1.3
STATISTISCHE
VERSUCHSPLANUNG
BEZUEGLICH
SIGNIFIKANTER,
KONSTANTER
UND
VARIABLER
EINFLUSSGROESSEN
.
80
6.1.2
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
82
6.1.2.1
SCHWEISSEN
MIT
UNGEPULSTEM
LICHTBOGEN
.
82
6.1.2.2
SCHWEISSEN
MIT
IMPULSLICHTBOGEN
.
85
6.1.3
AUSWERTE-UND
PRUEFMETHODEN
.
86
6.1.3.1
MESSUNG
DER
TEMPERATURFELDER
.
86
6.1.3.2
MAKROSKOPISCHE
BEURTEILUNG
DER
GESCHWEISSTEN
PROBEN
.
88
6.1.3.3
MESSUNG
DER
VERFORMUNGEN
UND
EIGENSPANNUNGEN
.
88
6.1.3.4
METALLOGRAFISCHE
UNTERSUCHUNGEN
UND
BESTIMMUNG
DER
MECHANISCHEN
EIGENSCHAFTEN
DER
GESCHWEISSTEN
PROBEN
.
92
6.2
AUSWERTUNG
SIGNIFIKANTER
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
VERFORMUNGEN
PLASMA
PULVERAUFTRAGGESCHWEISSTER
BAUTEILE
.
94
6.2.1
EINFLUSS
DER
BAUTEILGEOMETRIE
.
94
6.2.1.1
BLECHDICKE
.
94
6.2.1.2
RAUPENGEOMETRIE
.
96
6.2.1.3
LAGENANZAHL
.
99
6.2.2
EINFLUSS
DER
ZUSATZWERKSTOFFE
.
102
6.2.2.1
WERKSTOFFE
FUER
PANZERUNGEN
.
102
6.2.2.2
WERKSTOFF
FUER
PUFFERLAGEN
.
104
6.2.3
EINFLUSS
DER
FERTIGUNGSTECHNOLOGIE
.
105
6.2.3.1
VORBEREITUNG
ZUM
SCHWEISSEN
.
105
6.2.3.2
DURCHFUEHRUNG
DES
SCHWEISSENS
.
107
6.2.3.3
WAERMEBEHANDLUNG
NACH
DEM
SCHWEISSEN
.
108
6.3
AUSWERTUNG
SIGNIFIKANTER
EINFLUSSGROESSEN
AUF
DIE
EIGENSPANNUNGEN
PLASMA-PULVERAUFTRAGGESCHWEISSTER
BAUTEILE
.
109
6.3.1
EINFLUSS
DER
BAUTEILGEOMETRIE
.
109
6.3.1.1
BLECHDICKE
.
109
6.3.1.2
RAUPENGEOMETRIE
.
112
6.3.1.3
LAGENANZAHL
.
114
6.3.2
EINFLUSS
DER
ZUSATZWERKSTOFFE
.
118
6.3.2.1
WERKSTOFFE
FUER
PANZERUNGEN
.
118
6.3.2.2
WERKSTOFF
FUER
PUFFERLAGEN
.
119
6.3.3
EINFLUSS
DER
FERTIGUNGSTECHNOLOGIE
.
124
6.3.3.1
VORBEREITUNG
ZUM
SCHWEISSEN
.
124
6.S.3.2
DURCHFUEHRUNGDESSCHWEISSENS
.
126
6.3.3.3
WAERMEBEHANDLUNG
NACH
DEM
SCHWEISSEN
.
128
IV
INHALTSVERZEICHNIS
7
VERGLEICH
DER
ANALYTISCH
UND
DER
NUMERISCH
ERMITTELTEN
WERTE
MIT
DEN
VERSUCHSERGEBNISSEN
.
131
7.1
TEMPERATURFELDER
DER
EIN
UND
MEHRLAGENSCHWEISSUNGEN
.
131
7.2
VERFORMUNGSWERTE
DER
EIN-UND
MEHRLAGENSCHWEISSUNGEN
.
134
7.3
EIGENSPANNUNGSWERTE
.
136
7.3.1
EINLAGENSCHWEISSUNGEN
.
136
7.3.2
MEHRLAGENSCHWEISSUNGEN
.
139
8
ANWENDUNGSBEISPIELE
ZUR
WIRTSCHAFTLICHEN
NUTZUNG
DER
ERZIELTEN
ERGEBNISSE
FUER
DAS
FORMGEBENDE
SCHWEISSEN
HOCHBEAN
SPRUCHTER
BAUTEILE
.
143
8.1
HERSTELLUNG
EINES
SEGMENTS
FUER
EIN
QUERWALZWERKZEUG
.
143
8.2
HERSTELLUNG
EINES
PRESSSTEMPELS
UND
EINER
MATRIZE
.
146
9
EINSCHAETZUNG
DER
ERZIELTEN
ERGEBNISSE
ZUR
ERMITTLUNG
UND
BEEIN
FLUSSUNG
DER
VERFORMUNGEN
UND
EIGENSPANNUNGEN
FORMGEBEND
PTA-GESCHWEISSTER
BAUTEILE
.
149
9.1
MOEGLICHKEITEN
DER
ERMITTLUNG
VON
TEMPERATURFELDERN,
SCHWEISSVER
FORMUNGEN
UND
-EIGENSPANNUNGEN
.
149
9.1.1
ANALYTISCHE
VERFAHREN
ZUR
BERECHNUNG
DER
SCHWEISSVERFORMUNGEN
.
149
9.1.2
NUMERISCHE
VERFAHREN
ZUR
BERECHNUNG
DER
TEMPERATURFELDER,
SCHWEISS
VERFORMUNGEN
UND
-EIGENSPANNUNGEN
.
150
9.1.2.1
BERECHNUNG
DER
TEMPERATURFELDER
.
150
9.1.2.2
BERECHNUNG
DER
SCHWEISSVERFORMUNGEN
UND-EIGENSPANNUNGEN
.
151
9.2
MOEGLICHKEITEN
ZUR
BEEINFLUSSUNG
DER
VERFORMUNGEN
UND
EIGENSPAN
NUNGEN
FORMGEBEND
PTA-GESCHWEISSTER
BAUTEILE
.
153
10
ZUSAMMENFASSUNG
.
158
11
LITERATURVERZEICHNIS
.
161
ANLAGE
1
BEZEICHNUNGEN,
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
UND
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
DER
VERSUCHSWERKSTOFFE
.
173
ANLAGE
2
SCHWEISSPARAMETER
FUER
MEHRLAGIGE
UNGEPULSTE
PTA-AUFTRAG
SCHWEISSUNGEN
.
174
ANLAGE
3
SCHWEISSPARAMETER
FUER
MEHRLAGIGE
GEPULSTE
PTA-AUFTRAG
SCHWEISSUNGEN
.
176 |
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