Validierung und Erweiterung von Berechnungsmethoden für die Blechumformung, Betriebsfestigkeits- und Crashauslegung im Fahrzeugbau mit Stahl: Forschungsvorhaben P 744 = Validation and expansion of computing methods for sheet metal forming, fatigue strength under variable stress amplitude and crash behaviour rating in steel auto body construction
Gespeichert in:
| Weitere Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
Verlag und Vertriebsgesellschaft mbH
[2013]
|
| Schriftenreihe: | Forschung für die Praxis / Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. im Stahl-Zentrum
P 744 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturangaben |
| Beschreibung: | 373 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm |
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS / LIST OF CONTENTS
1. EINLEITUNG / INTRODUCTION
8
1.1. ZIEL DES PROJEKTES / AIM OF THE PROJECT 11
1.2. PROJEKTLEITUNG / CHAIRMEN OF THE PROJECT 11
1.3. PROJEKTMANAGEMENT / PROJECT MANAGEMENT 12
1.4. FORSCHUNGSSTELLEN / RESEARCH CENTRES 12
1.5. ARBEITSGRUPPEN / WORKING GROUPS 13
1.6. BETREUENDER ARBEITSKREIS / RESPONSIBLE PERSON CIRCLE 14
2. WERKSTOFFE / MATERIALS
14
2.1. WERKSTOFFBESCHREIBUNG / MATERIALS SPECIFICATION 15
2.2. AUSGANGSPRUEFUNG DER STAEHLE / INITIAL STEEL TESTING 18
3. VERSUCHSBEDINGUNGEN UND -DURCHFUEHRUNG / TEST CONDITLONS AND TEST
PROCE
DURA
18
3.1. VORVERFORMUNG DER PROBEN / PRESTRAINING OF THE SAMPLES 18
3.2. WAERMEBEHANDLUNG DER PROBEN / HEAT TREATMENT OF THE SAMPLES 19
3.3. PROBENFERTIGUNG / PREPARATION OF THE SAMPLES 19
3.4. PROBENBEZEICHNUNG / DESIGNATION OF THE SAMPLES 20
3.5. HEADER / HEADER . 20
3.6. ERMITTLUNG ELASTISCHER KENNWERTE IM ZUGVERSUCH NACH DIN EN 10002 /
DETERMINATION OF
ELASTIC PROPERTIES IN TENSILE TESTING ACCORDING DIN EN 10002 20
3.6.1. VERSUCHSBEDINGUNGEN / TEST
CONDITIONS 20
3.6.2. DATEN / DATA 21
3.6.3. AUSWERTUNG / DOCUMENTATION
AND EVALUATION 21
3.7. ERMITTLUNG PLASTISCHER KENNWERTE IM ZUGVERSUCH NACH DIN EN 10002 /
DETERMINATION OF
PLASTIC PROPERTIES IN TENSILE TESTING ACCORDING DIN
EN 10002 22
3.7.1. VERSUCHSBEDINGUNGEN / TEST CONDITIONS 22
3.7.2 VEREUCHSDURCHFUEHRUNG / TEST PROCEDURA 24
3.7.3. DATEN / DATA 24
3.7.4. AUSWERTUNG / DOCUMENTATION
AND EVALUATION 25
3.8. UMFORMBARKEIT UND RUECKFEDERUNG / FORMABILITY AND SPRINGBACK 26
3.8.1. ZIEL DER
UNTERSUCHUNG / AIM OF THE
TEST 26
3.8.2. DURCHFUEHRUNG DER
UMFORMVERSUCHE / PROCEDURA
OF PLASTIC DEFORMATION TEST 27
HTTP://D-NB.INFO/1054233942
SEITE 2
3.8.3. OPTISCHE VERMESSUNG BZW. DEHNUNGSANALYSEN
/ OPTICAL MEASUREMENT
RESP. STRAIN ANALYSIS 30
3.8.4. AUFBAU UND
DURCHFUEHRUNG DER FEM-SIMULATIONEN / CONSTRUCTION AND PROCEDURA
OF FEM-SIMULATIONS_31
3.8.5. VERGLEICH ZWISCHEN VERSUCH UND
SIMULATION
I COMPARISON BETWEEN TEST AND
SIMULATION
32
3.8.5.1. AUSWERTUNGEN BASIEREND AUF 2D-SCHNITTEN /
EVALUATION BASED
ON 2D-SECTIONS 32
3.8.5.2. AUSWERTUNGEN BASIEREND AUF 3D-OBERFLAECHEN
/ EVALUATION
BASED ON 3D-SURFACES 37
3.8.6. DURCHFUEHRUNG TANG-TEST / TANG-TEST PROCEDURA 40
3.9. WERKSTOFFVERHALTEN BEI HOHER DEHNUNG / MATERIAL BEHAVIOUR AT HIGH
ELONGATION 41
3.9.1. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG BULGETESTS / BULGETEST PROCEDURA 41
3.9.2. DATEN / DATA 45
3.9.3. AUSWERTUNG / DOCUMENTATION AND
EVALUATION 45
3.10. ERMITTLUNG DYNAMISCHER KENNWERTE IM HOCHGESCHWINDIGKEITSZUGVERSUCH
/
DETERMINATION OF DYNAMIC PROPERTIES
AT HIGH SPEED TENSILE TEST 46
3.10.1. MESSTECHNIK / MEASUREMENT TECHNIQUE 46
3.10.2. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG / TEST
PROCEDURA 47
3.11. UMFORMBARKEIT UND CRASHEIGENSCHAFTEN VON DOPPELHUTPROFILEN /
FORMABILITY AND CRASH BE
HAVIOUR OF DOUBLE HAT PROFILES 48
3.11.1. HERSTELLUNG DER HALBSCHALEN
FUER DIE DOPPELHUTPROFILE
/ MANUFACTURING OF THE
SEMI-MONOCOQUE FOR DOUBLE HAT
PROFILES 48
3.11.2. NACHBEARBEITUNG UND FUEGEN
DER HALBSCHALEN / FINISHING AND JOINING
OF THE SINGLE HAT PROFILES FOR
DOUBLE HAT PROFILES 50
3.12. BESTIMMUNG VON GRENZFORMAENDERUNGSDIAGRAMMEN BEI HOHEN
UMFORMGESCHWINDIGKEITEN
/ DETERMINATION OF FLC AT HIGH SPEED DEFORMATION 51
3.12.1. VERSUCHSPARAMETER/ TEST PARAMETER 52
3.12.2. AUSWERTUNG / DOCUMENTATION
AND EVALUATION 53
3.13. VERSAGENSKRITERIEN / FAILURE CRITERIA 54
3.13.1. ERMITTLUNG VON
GRENZFORMAENDERUNGSDIAGRAMMEN / DETERMINATION
OF FLC 54
3.13.1.1. PRUEFPARAMETER/TEST PARAMETER 55
3.13.1.2. AUFNAHMEPARAMETER / RECORDING PARAMETER 55
3.13.1.3. DATEN/DATA 57
3.13.2. KOMBINATION DES GRENZFORMAENDERUNGSDIAGRAMMES
MIT SCHAEDIGUNGSMODELLEN /
COMBINATION OF FLC
WITH DAMAGE MODELS 57
SEITE 3
3.13.2.1. ZIELE / AIMS 59
3.13.2.2. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG / TEST PROCEDURA 60
3.13.2.3. METALLOGRAFIE / METALLOGRAPHY 60
3.14. ERMITTLUNG ZYKLISCHER WERKSTOFFKENNWERTE / DETERMINATION OF CYCLIC
MATERIAL PROPERTIES 62
3.14.1. PROBENFERTIGUNG / PREPARATION
OF SPECIMENS 62
3.14.2. VERSUCHSEINRICHTUNGEN / TEST
EQUIPMENT 66
4. ERGEBNISSE / RESULTS 70
4.1. ELASTISCH/PLASTISCHE KENNWERTE / ELASTIC/PLASTIC PROPERTIES 70
4.1.1. E-MODUL IM ANLIEFEMNGSZUSTAND SOWIE
NACH VORVERFORMUNG/YOUNG S MODULUS ASDELIVERED AND
AFTER PRE-STRAINING 70
4.1.2. E-MODUL NACH
VORVERFORMUNG UND
WAERMEBEHANDLUNG W170 / YOUNG S
MODULUS AS AFTER
PRE-
STRAINING AND HEAT TREATMENT
W170 72
4.1.3. PLASTISCHE KENNWERTE UND FLIESSKURVEN
/ PLASTIC PROPERTIES
AND FLOW CURVES 73
4.2. UMFORMBARKEIT UND RUECKFEDERUNG / FORMABILITY AND SPRINGBACK 76
4.3. ERMITTLUNG DYNAMISCHER KENNWERTE IM HOCHGESCHWINDIGKEITSZUGVERSUCH
/
DETERMINATION OF DYNAMIC PROPERTIES AT HIGH SPEED TENSILE TEST 77
4.3.1. PRUEFUNG DES AUSGANGSZUSTANDES
/ TESTING
OF THE INITIAL
STATE
77
4.3.2. PRUEFUNG VON STAHLSORTEN
IM VORBEHANDELTEN
ZUSTAND / TESTING
OF THE PRE-TREATED
STATE
90
4.4. WERKSTOFFVERHALTEN BEI HOHER DEHNUNG / MATERIAL BEHAVIOUR AT HIGH
ELONGATION 94
4.4.1. BULGETESTS / BULGETESTS 94
4.4.2. SCHERZUGVERSUCHE / SHEARING TESTS 94
4.4.3. SCHICHTSTAUCHVERSUCHE / MULTI
LAYER COMPRESSION TEST 99
4.4.4. VERGLEICH BULGETEST, SCHERZUGVERSUCH UND
SCHICHTSTAUCHVERSUCH / COMPARISON OF BULGE TEST,
SHEARING TEST AND
MULTI LAYER COMPRESSION
TEST 104
4.4.5. FLIELIORTKURVEN / YIELD LOCI CURVES __108
4.5. ANWENDUNG DES ENTWICKELTEN MODELLS, PARAMETERKORRELATION UND
MODELLWEITERENTWICK
LUNG / APPLICATION OF DEVELOPED MODEL, CORRELATION OF PARAMETERS AND
FURTHER DEVELOPMENT 112
4.5.1. RINGVERSUCH / ROUND ROBIN TEST 112
4.5.2. ANISOTROPIE / ANISOTROPY_ 113
4.5.3. PARAMETEMEUBESTIMMUNG / DETERMINATION
OF NEW PARAMETER 113
4.5.4. BESTIMMUNG DER FAMILIENPARAMETER
/ DETERMINATION OF MATERIAL FAMILIES 124
SEITE 4
4.5.5. WAERMEKAPAZITAETEN / HEAT CAPACITIES 128
4.5.6. FLIESSKURVENBERECHNUNGEN / CALCULATIONS OF FLOW CURVES 131
4.6. MODEILVALIDIERUNG DER STAEHLE MIT RESTAUSTENIT / MODEL VALIDATION OF
STEELS WITH RETAINED
AUSTENITE 169
4.6.1. TRIP-STAHL: VERBUND AUS
VERSCHIEDENEN PHASEN / TRIP
STEEL: COMPOSIT MATERIAL
OUT OF DIFFERENT
PHASES 169
4.6.1.1. BOUQUEREL, VERBEKEN,
DE COMANN 169
4.6.2. TRIP-STAHL: WERKSTOFF ALS GANZES
BESCHREIBEN / TRIP STEEL:
MATERIAL DESCRIPTION
AS A WHOLE 172
4.6.2.1. BOUQUEREL, LUNG, KANDEL 172
4.6.3. AUSWAHL DES BETRACHTERMODELLS
/ SELECTION
OF CONSIDERED MODEL 175
4.7. VORSTELLUNG EINES WEITEREN MODELLS / PRESENTATION OF A FURTHER
MODEL 176
4.7.1. GRUNDSTRUKTUR DES MODELLS / MODEL
STRUCTURE 178
4.7.1.1. KINETISCHE GRUNDGLEICHUNG / KINETIC BASIC EQUATION 178
4.7.1.2. EVOLUTION DER MIKROSTRUKTUR
/ EVOLUTION
OF MICROSTRUCTURE 179
4.7.2. SELBSTORGANISATION VON VERSETZUNGEN
/ SELF-ORGANISATION OF DISLOCATLONS 182
4.7.3. AUSWEITUNG DES MODELLS
AUF GROESSERE DEHNRATENBEREICHE / MODEL
EXTENTION TO LARGER STRAIN
RATE
RANGES 175
4.7.4. ANSATZ FUER MEHRPHASIGE WERKSTOFFE / APPROACH FOR MULTI-PHASE
MATERIALS 190
4.7.5. PARAMETER FUER WERKSTOFFFAMILIEN MIT ESTRIN-MECKING
MODELL / PARAMETER FOR MATERIAL FAMILIES
ACCORDING
ESTRIN-MECKING 191
4.7.6. ANDERE MODELLENWEITERUNGEN / OTHER MODEL
EXTENSIONS 195
4.7.7. AUSBLICK / OUTLOOK 196
4.7.8. MODELLERWEITERUNG AUF TRIP-STAEHLE
IM OIVM
/ MODEL
EXTENSION FOR TRIP STEELS IN OIVM /
ONE INTERNAL VARIABLE
MODEL 197
4.8. UMFORMBARKEIT UND CRASHEIGENSCHAFTEN VON DOPPELHUTPROFILEN /
FORMABILITY AND CRASH
BEHAVIOUR OF THE DOUBLE HAT PROFILES 203
4.8.1. CRASHPRUEFUNG / CRASH
TEST 203
4.8.2. CRASHSIMULATION / CRASH
SIMULATION 208
4.8.2.1. ADIABATISCHE FLIESSKURVEN / ADIABATIC FLOW CURVES 215
4.8.2.2. ERGEBNISSE DER CRASHSIMULATION
/ RESULTS OF CRASH
SIMULATION 216
4.8.3. MATERIALMODELL FUER
HCT780C+ZEI MATERIAL MODEL FOR
HCT780C+ZE 219
4.8.4. FEM MODELL FUER
HCT780C+ZE / FEM
MODEL FOR HCT780C+ZE 220
SEITE 5
4.8.4.1. FEM ERGEBNISSE FUER
HCT780C+ZE / FEM RESULTS FOR
HCT780C+ZE 221
4.8.5. GRENZFORMSPANNUNGSDIAGRAMME (FLSD) / FORMING LIMIT STRESS
DIAGRAM 223
4.9. VIRTUELLE BEWERTUNG UNTERSCHIEDLICHER FLIESSKURVENBESCHREIBUNGEN
BEIM AXIALCRASH VON
VIERKANTPROFILEN / VIRTUAL EVALUATION OF DIFFERENT MODELING OF HARDENING
CURVES DURING AXI
AL CRASH OF SQUARE PROFILES 224
4.9.1. RANDBEDINGUNGEN / BOUNDARY
CONDITIONS 224
4.9.2. APPROXIMATION DES DYNAMISCHEN
FLIESSVERHALTENS / APPROXIMATION
OF THE DYNAMIC FLOW BEHAVIOUR 225
4.10. BESTIMMUNG VON GRENZFORMAENDERUNGSDIAGRAMMEN BEI HOHEN UMFORM
GESCHWINDIGKEITEN / DETERMINATION OF FLC AT HIGH SPEED DEFORMATION 234
4.11. VERSAGENSKRITERIEN / FAILURE CRITERIA 236
4.11.1. ERMITTLUNG VON GRENZFORMAENDERUNGSDIAGRAMMEN
/ DETERMINATION
OF FLC 236
4.11.2. KOMBINATION DER GRENZFORMAENDERUNGSDIAGRAMME MIT
SCHAEDIGUNGSMODELLEN
/ COMBINATION OF FLC
WITH DAMAGE
MODELS 241
4.12. ZYKLISCHE KENNWERTE DER KONTROLLWERKSTOFFE / CYCLIC PROPERTIES OF
EXAMINED MATERIALS 268
4.12.1. ERMITTELTE ZYKLISCHE KENNWERTE / DETERMINED
CYCLIC PROPERTIES 268
4.12.2. NAEHERUNGSLOESUNG / APPROXIMATE
SOLUTION
281
4.12.3. BEURTEILUNGSKRITERIUM / EVALUATION CRITERION 282
4.12.4. BRUCHFLAECHENUNTERSUCHUNG AN PROBEN
DES S460MC / EXAMINATION
OF FRACTURE SURFACES OF S460
MC
SPECIMENS 286
4.12.4.1. UNTERSUCHUNG DER PROBEN / INVESTIGATION OF SPECIMENS 286
4.12.4.2. BRUCHFLAECHEN UND SCHLIFFBILDER / FRACTURE SURFACE AND
MICROGRAPHS 286
4.12.4.3. ANALYSE DER FRAKTOGRAFISCHEN ERGEBNISSE / ANALYSIS
OF FRACTOGRAFIC RESULTS 289
4.12.5. SCHAEDIGUNGSMODELL MIT BESCHREIBUNG
PHYSIKALISCHER MECHANISMEN ALS
GRUNDLAGE DER
KENNWERTABSCHAETZUNG / DAMAGE
MODEL INCLUSIVE
DESCRIPTION OF PHYSICAL MECHANISM
AS BASIS
OF PARAMETER ESTIMATION 290
4.12.5.1. UMGESETZTE ARBEIT ALS MASS
DER SCHAEDIGUNG / PERFORMED WORK AS DEGREE OF DAMAGE 293
4.12.5.2. RISSLAENGE ALS MASS
DER SCHAEDIGUNG / CRACK LENGTH AS DEGREE OF DAMAGE 294
4.12.6. BERECHNUNG DER HEITMANN SEHEN
PARAMETER DES RISSWACHSTUMS
I CALCULATION OF
HEITMANN S PARAMETER OF CRACK GROWTH 296
4.12.6.1. UMRECHNUNG DER MANSON-COFFIN-PARAMETER AUS DER HEITMANN SEHEN
DARSTELLUNG / CONVERSION
OF
MANSON COFFIN
PARAMETERS FROM HEITMANN S DELINEATION 296
4.12.6.2. BERECHNUNG DER DATEN DER
EINSTUFENVERSUCHE / CALCULATION
OF DATA OF CONSTANT
AMPLITUDE TESTS 297
4.12.6.3. BERECHNUNG DER PARAMETER AUS
ZYKLISCHEN KENNWERTEN/VERIFIZIERUNG DER
ERGEBNISSE /
SEITE 6
CALCULATION OF PARAMETER FROM CYCLIC
PROPERTIES/VERIFICATION OF THE RESULTS 298
4.12.6.4. VERGLEICH DER KENNWERTE DER WERKSTOFFE
EINER FAMILIE / COMPARISON
OF MATERIAL PROPERTIES
FROM ONE FAMILIY 300
4.12.7. ABSCHAETZUNG DER DEHNUNGSWOEHLERTINIENPARAMETER
/ ESTIMATION OF PARAMETERS OF STRAIN-S/N
CURVE _305
4.12.7.1. ABSCHAETZUNG DES RISSWACHSTUMSEXPONENTEN M /
ESTIMATION OF CRACK GROWTH
EXPONENT M 305
4.12.7.2. ABSCHAETZUNG DES FAKTORS Q DER SCHAEDIGUNGSGERADEN / ESTIMATION
OF FACTORQ OF DAMAGE LINE 306
4.12.7.3. ABSCHAETZUNG DES ZYKLISCHEN
DUKTILITAETSKOEFFIZIENTEN T, I ESTIMATION OF CYCLIC DUCTILITY
COEFFICIENT CF 308
4.12.7.4. ABSCHAETZUNG DES ZYKLISCHEN DUKTILITAETSEXPONENTEN C /
ESTIMATION OF CYCLIC DUCTILITY EXPONENT
C 309
4.12.7.5. ABSCHAETZUNG DES ELASTISCHEN ANTEILS DER
DEHNUNGSWOEHLERLINIE / ESTIMATION
OF ELASTIC
STRAIN -S/N CURVE 310
4.12.7.6. BEWERTUNG DER ABSCHAETZUNGSGUETE / EVALUATION
OF ESTIMATION QUALITY 311
4.12.8. AENDERUNG DES RESTAUSTENITGEHALTES
DER TRIP STAHLPROBEN UNTER
ZYKLISCHER BELASTUNG /
CHANGE OF RETAINED
AUSTENITE CONTENT OF TRIP STEEL SPECIMENS
UNDER CYCLIC LOADING 311
4.12.8.1. INTENTION DER UNTERSUCHUNG
/ INTENTION
OF INVESTIGATION 311
4.12.8.2. UNTERSUCHUNGSMETHODE - PHASENANALYSE MITTELS ROENTGENSTREUUNG
AM METALLGITTER/
INVESTIGATION METHOD
- PHASEANALYSLS THROUGH X-RAY SCATTERING
IN METAL
LATTICE 312
4.12.8.3. AUSWERTUNG DER AUSTENITMESSUNG / DOCUMENTATION AND
EVALUATION OF AUSTENITE
MEASUREMENT 314
4.12.9. NUTZUNG VON
NEURONALEN NETZEN
/ UTILIZATION
OF NEURONAL NETWORK 320
4.12.9.1. EIGENSCHAFTEN NEURONALER NETZE / PROPERTIES OF NEURONAL
NETWORK 320
4.12.10. UEBERLEGUNGEN ZUR MINDERUNG
DER VORHERSAGE- UND BESCHREIBUNGSABWEICHUNGEN
/
CONSIDERATIONS TO MINIMIZE THE
PREDICTION AND
DESCRIPTION DIFFERENCES 321
4.12.10.1.MIKRORISSWACHSTUM ALS EIN
ERSTES MODELL EINES
SCHAEDIGUNGSMECHANISMUS / MICRO CRACK
GROWTH AS A FIRST
MODEL OF DAMAGE
MECHANISM 321
5. VERWENDETE FORMELZEICHEN / USED FORMULAS 322
6. LITERATUR / LITERATURE 330
7. BILDNACHWEIS / LIST OF FLGURES 337
8. TABELLENNACHWEIS / LIST OF TABLES 366
9. ANHANG: DATEN UND BILDER / APPENDIX: DATA AND FLGURES 373
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