Material- und Prozessparameter für das Thixoschmieden von Stahl:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2011
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| Schriftenreihe: | Umformtechnische Schriften
160 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 AUFGABENSTELLUNG UND ZIELSETZUNG 5
3 GRUNDLAGEN UND STAND DER TECHNIK 9
3.1 FORMGEBUNGSVERFAHREN IM TEILFLUESSIGEN BZW. TEILERSTARRTEN ZUSTAND 9
3.1.1 PRINZIP DES VERFAHRENS 9
3.1.2 STRUKTURVISKOSITAET UND THIXOTROPIE 11
3.1.3 EINORDNUNG DER VERFAHREN IN DEN FERTIGUNGSHAUPTGRUPPEN 12
3.1.4 VERFAHRENSUEBERSICHT 13
3.1.5 EINSATZWERKSTOFFE 16
3.2 STAND DER FORSCHUNG ZUR FORMGEBUNG VON STAHL 17
3.2.1 WERKSTUECKWERKSTOFF 18
3.2.2 WERKZEUGWERKSTOFF 19
3.2.3 ERWAERMUNG 21
3.2.4 GEFUEGEENTWICKLUNG 22
3.2.5 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN UND TYPISCHE BAUTEILFEHLER 24
3.3 THIXOSCHMIEDEPROZESS UND -ANLAEGE AM IBF 25
4 MATERIALEIGENSCHAFTEN 33
4.1 THEORETISCHE GRUNDLAGEN ZU DEN MATERIALEIGENSCHAFTEN 33
4.1.1 THERMODYNAMIK UND BESTIMMUNG VON PHASENANTEILEN 33
4.1.2 THERMO-PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN 39
4.2 UNTERSUCHTE STAEHLE 44
4.2.1 KALTARBEITSSTAHLX210CRW12 44
4.2.2 WAELZLAGERSTAHL 100CR6 45
4.3 ERMITTLUNG VON THERMODYNAMISCHEN EIGENSCHAFTEN 46
4.3.1 ZUSTANDSDIAGRAMM MITTELS THERMODYNAMISCHER BERECHNUNGEN 47
4.3.2 FLUESSIGPHASENANTEIL MITTELS DTA-MESSUNGEN 52
4.3.3 GEFUEGEENTWICKLUNG 53
4.4 ERMITTLUNG VON THERMO-PHYSIKALISCHEN EIGENSCHAFTEN 56
4.4.1 LATENTE WAERME UND SPEZIFISCHE WAERMEKAPAZITAET 56
4.4.2 DICHTE UND AUSDEHNUNGSKOEFFIZIENT 62
4.4.3 TEMPERATUR- UND WAERMELEITFAEHIGKEIT 65
4.5 SCHLUSSFOLGERUNG ZUM KAPITEL MATERIALEIGENSCHAFTEN 69
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/101072276X
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
11 INHALTVERZEICHNIS
5 FLIESSVERHALTEN 73
5.1 THEORETISCHE GRUNDLAGEN ZUM FLIESSVERHALTEN 73
5.1.1 PLASTISCHES FLIESSEN 74
5.1.2 VISKOSES FLIESSEN 75
5.1.3 FLIESSPHAENOMENE 76
5.1.4 METHODEN ZUR ERMITTLUNG DES FLIESSVERHALTENS 77
5.1.5 STAND DER FORSCHUNG ZUM FLIESSVERHALTEN VON STAHLWERKSTOFFEN 79
5.2 ERMITTLUNG DES FLIESSVERHALTENS IM TEILFLUESSIGEN ZUSTAND 84
5.2.1 VERSUCHSBESCHREIBUNG 84
5.2.2 VERSUCHSERGEBNISSE 97
5.2.3 ERMITTLUNG DER FLIESSKURVEN DURCH INVERSE MODELLIERUNG 112
5.3 MODELLIERUNG DES FLIESSVERHALTENS 119
5.3.1 UMFORMTECHNISCHES FLIESSKURVENMODELL FUER DEN TEILFLUESSIGEN ZUSTAND
120
5.4 SCHLUSSFOLGERUNG IM HINBLICK AUF DEN THIXOSCHMIEDEPROZESS 130
6 PROZESSRANDBEDINGUNGEN 133
6.1 THEORETISCHE GRUNDLAGEN ZU DEN THERMISCHEN PROZESSRANDBEDINGUNGEN...
133
6.1.1 WAERMELEITUNG INNERHALB EINES KOERPERS 135
6.1.2 WAERMETRANSPORT UEBER STRAHLUNG 135
6.1.3 WAERMETRANSPORT UEBER KONVEKTION 136
6.1.4 WAERMETRANSPORT DURCH WAERMEUEBERGANG 137
6.1.5 WAERMEUEBERGANGSMODELLE IN DER LITERATUR 137
6.2 ERMITTLUNG DER WAERMESTRAHLUNGSZAHL 140
6.2.1 BESCHREIBUNG DES STRAHLUNGSVERSUCHS 140
6.2.2 AUSWERTUNG DER VERSUCHE 142
6.2.3 SIMULATION DES STRAHLUNGSVERSUCHS 146
6.2.4 ERMITTELTE WAERMESTRAHLUNGSZAHLEN 150
6.2.5 ABLEITEN EINES WAERMESTRAHLUNGSMODELLS 151
6.2.6 EINFLUSS DER STRAHLUNGSZAHL AUF DEN THIXOSCHMIEDEPROZESS 152
6.3 ERMITTLUNG DER WAERMEUEBERGANGSZAHL 153
6.3.1 BESCHREIBUNG DES DRUCKVERSUCHS 154
6.3.2 VERSUCHSPROGRAMM 162
6.3.3 AUSWERTUNG DER VERSUCHE 164
6.3.4 SIMULATION DES DRUCKVERSUCHS 168
6.3.5 ERMITTELTE WAERMEUEBERGANGSZAHLEN 172
IMAGE 3
INHALTVERZEICHNIS III
6.3.6 ABLEITEN EINES WAERMEUEBERGANGSMODELLS 181
6.3.7 EINFLUSS DER WAERMEUEBERGANGSZAHL AUF DEN THIXOSCHMIEDEPROZESS.. 185
7 NUMERISCHE SIMULATION DES THIXOSCHMIEDEPROZESSES 186
7.1 ALLGEMEINE ANGABEN ZUM VERWENDETEN FEM-CODE 186
7.2 BESCHREIBUNG DES FORMGEBUNGSEXPERIMENTS 188
7.3 FORMGEBUNGSSIMULATION MIT LARSTRAN/SHAPE 192
7.4 ABKUEHLUNGSSIMULATION MIT ABAQUS 195
7.5 AUSBLICK ZUR NUMERISCHEN SIMULATION 199
8 ZUSAMMENFASSUNG 201
9 ANHANG 204
10 LITERATURVERZEICHNIS 225
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