Wirkmedienbasierte Umformung von Blechhalbzeugen unter Anwendung magnetorheologischer Flüssigkeiten als kombiniertes Wirk- und Dichtmedium: Bericht aus dem Lehrstuhl für Fertigungstechnologie Prof. Dr.-Ing. habil. Marion Merklein
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS 3
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 9
2 STAND DER TECHNIK UND FORSCHUNG 11
2.1 UMFORMVERFAHREN 11
2.1.1 TIEFZIEHEN MIT STARREM STEMPEL 12
2.1.2 UMFORMUNG VON TAILOR WELDED BLANKS 14
2.1.3 WIRKMEDIENBASIERTE BLECHUMFORMUNG 16
2.1.4 HOCHDRUCK-UMFORMEN MIT FLUESSIGEN WIRKMEDIEN 19
2.2 VERFAHRENSGRENZEN DER WIRKMEDIENBASIERTEN BLECHUMFORMUNG 20
2.3 METHODEN ZUR STEIGERUNG DER ROBUSTHEIT VON PROZESSEN DER HOCHDRUCK-
BLECHUMFORMUNG 21
2.4 TRIBOLOGISCHE BEDINGUNGEN BEI DER HOCHDRUCK-BLECHUMFORMUNG 25
2.5 MAGNETORHEOLOGISCHE FLUESSIGKEITEN ALS KOMBINIERTES WIRK- UND DICHT
MEDIUM 25
2.5.1 AUFBAU UND ZUSAMMENSETZUNG 26
2.5.2 FLIESS- UND VISKOSITAETSVERHALTEN 27
2.5.3 MAGNETORHEOLOGISCHER EFFEKT 29
2.6 ZUSAMMENFASSENDE BEWERTUNG 31
3 ZIELSETZUNG 33
4 VERWENDETE WERKSTOFFE, VERSUCHSEINRICHTUNGEN UND SOFTWARE 35
4.1 AUSWAHL UND BESCHREIBUNG DER EINGESETZTEN WIRKMEDIEN 35
4.2 HALBZEUG UND MATERIALCHARAKTERISIERUNG 36
4.3 AUSWAHL EINES KONZEPTS ZUR ERZEUGUNG VON MAGNETISCHEN FELDERN 39
4.4 VERSUCHSEINRICHTUNGEN 40
4.4.1 WERKZEUG ZUR WIRKMEDIENBASIERTEN UMFORMUNG 41
4.4.2 STREIFENZUGANLAGE 42
4.5 EINGESETZTE SOFTWARE 43
4.5.1 COMSOL MULTIPHYSICS 44
4.5.2 ANSYS CFX 44
4.5.3 PAM-STAMP 2G 45
5 ENTWICKLUNG EINER GEEIGNETEN WERKZEUG- UND SYSTEMTECHNIK ZUR
CHARAKTERISIERUNG VON MRF FUER DIE HOCHDRUCK-BLECHUMFORMUNG 47
5.1 FLANSCHDICHTPRUEFSTAND 47
5.2 KAPILLARPRUEFSTAND 49
5.3 LECKAGEPRUEFSTAND 50
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4
INHALTSVERZEICHNIS
6 QUALIFIZIERUNG VON MAGNETORHEOLOGISCHEN FLUESSIGKEITEN FUER HOCHDRUCK-
BLECHUMFORMPROZESSE 53
6.1 ERZEUGUNG DER ERFORDERLICHEN MAGNETISCHEN FLUSSDICHTEN IM FLANSCH
BEREICH 53
6.1.1 VERWENDETE GEOMETRIEN DER PERMANENTMAGNETE 53
6.1.2 RELATIVE ANORDNUNG DER EINZELMAGNETE 54
6.1.3 MAGNETFELDAUSLEGUNG FUER DAS WERKZEUG ZUR WIRKMEDIENBASIERTEN
UMFORMUNG UND DEN FLANSCHDICHTPRUEFSTAND 56
6.1.4 MAGNETFELDAUSLEGUNG FUER DIE STREIFENZUGANLAGE 60
6.1.5 MAGNETFELDAUSLEGUNG FUER DEN KAPILLARPRUEFSTAND 62
6.1.6 MAGNETFELDAUSLEGUNG FUER DEN LECKAGEPRUEFSTAND 65
6.2 CHARAKTERISIERUNG DES LECKAGEVERHALTENS DER MAGNETORHEOLOGISCHEN
FLUESSIGKEIT 67
6.2.1 ANALYTISCHE STROEMUNGSBERECHNUNG VON NICHT-NEWTONSCHEN FLUIDEN 68
6.2.2 ERWEITERUNG DES PROZESSFENSTERS BEI KONSTANTEN
FLANSCHFLAECHENPRESSUNGEN 72
6.2.3 LECKAGEVERHALTEN BEI KONSTANTEN ROTATIONSSYMMETRISCHEN STROEMUNGS
QUERSCHNITTEN 75
6.2.4 LECKAGEVERHALTEN BEI RECHTECKIGEN STROEMUNGSQUERSCHNITTEN 83
6.3 CHARAKTERISIERUNG DER TRIBOLOGISCHEN BEDINGUNGEN FUER DIE MAGNETO-
RHEOLOGISCHE FLUESSIGKEIT 94
6.3.1 UNTERSUCHUNGEN BEI KONSTANTEN FLAECHENPRESSUNGEN 94
6.3.2 UNTERSUCHUNGEN BEI KONSTANTEN LECKAGEQUERSCHNITTEN 99
7 WIRKMEDIENBASIERTE UMFORMUNG VON HALBZEUGEN MIT MAGNETORHEOLOGISCHER
FLUESSIGKEIT 103
7.1 ERREICHBARE AUSFORMUNGEN AUFGRUND DES VERWENDETEN MEDIUMS 103
7.1.1 ERMITTLUNG DES EINFLUSSES DER PROZESSKRAEFTE AUF DAS UMFORMERGEBNIS
103
7.1.2 UNTERSUCHUNGEN ZU LOKAL UNTERSCHIEDLICHEN BELASTUNGSVERHAELTNISSEN
IM
FLANSCHBEREICH 110
7.2 ABGLEICH DER BAUTEILGEOMETRIEN MIT DEN ERGEBNISSEN AUS DER
NUMERISCHEN
SIMULATION 114
7.2.1 VALIDIERUNG DES NUMERISCHEN MODELLS UND BEURTEILUNG DER
VORHERSAGEGENAUIGKEIT ANHAND VON GEOMETRISCHEN KENNGROESSEN 114
7.2.2 VERGLEICH DER BAUTEILEIGENSCHAFTEN UNTER BERUECKSICHTIGUNG VON
LOKAL
UNTERSCHIEDLICHEN TRIBOLOGISCHEN BEDINGUNGEN 117
8 ENTWICKLUNG EINER METHODIK ZUR AUSLEGUNG VON HOCHDRUCK-
BLECHUMFORMPROZESSEN MIT MAGNETORHEOLOGISCHER FLUESSIGKEIT 121
9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 125
10 SUMMARY AND OUTLOOK 127
11 LITERATURVERZEICHNIS 129
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| topic | Magnetorheologische Flüssigkeit (DE-588)4574740-4 gnd Wirkmedium (DE-588)4620745-4 gnd Blechumformen (DE-588)4145878-3 gnd Hochenergieumformen (DE-588)4128021-0 gnd |
| topic_facet | Magnetorheologische Flüssigkeit Wirkmedium Blechumformen Hochenergieumformen Hochschulschrift |
| url | https://open.fau.de/handle/openfau/10538 https://doi.org/10.25593/978-3-87525-363-4 https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:29-opus4-105386 http://d-nb.info/1178794474/34 http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=027217501&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA |
| volume_link | (DE-604)BV035417891 |
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