Modellbasiertes Entwicklungskonzept zur Bestimmung der Prozessparameter bei der Herstellung von Präzisionskreissägeblättern:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Fraunhofer Verlag
[2022]
|
| Schriftenreihe: | Beiträge zum Stuttgarter Maschinenbau
Band 10 |
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FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
V
KURZFASSUNG
IX
ABSTRACT
XI
1
EINFUEHRUNG
1
2
STAND
DES
WISSENS
5
2.1
VORSPANNEN
VON
KREISSAEGEBLAETTERN
6
2.2
BEANSPRUCHUNG
EINES
KREISSAEGEBLATTS
WAEHREND
DES
ZERSPANVORGANGS
11
2.3
PRUEFMETHODE
ZUM
VORSPANNUNGSZUSTAND
13
2.4
ANSAETZE
FUER
DIE
NUMERISCHE
BERECHNUNG
DES
SPANNUNGSWALZENS
15
2.5
WEITERE
MASSNAHMEN
ZUR
VERBESSERUNG
DES
DYNAMISCHEN
VERHALTENS
VON
KREISSAEGEBLAETTER
18
2.6
EIGENSPANNUNGEN
UND
DEREN
MESSVERFAHREN
20
2.6.1
DEHNUNGSMESSSTREIFEN
20
2.6.1.1
DMS-ROSETTE
21
2.6.1.2
WHEATSTONESCHE
BRUECKENSCHALTUNG
21
2.6.2
BOHRLOCH-VERFAHREN
22
2.6.3
ROENTGENOGRAPHIE
23
2.7
KALTVERFESTIGUNG
24
2.8
FLIESSKURVE
24
2.9
GRUNDLAGEN
ZUM
WALZVORGANG
26
2.10
ROTORDYNAMISCHE
GRUNDLAGEN
27
2.11
METHODE
DER
FINITEN-ELEMENTE
31
2.11.1
GRUNDPRINZIP
DER
FEM
32
2.11.2
AUFBAU
EINES
FE-MODELLS
33
2.11.3
NUMERISCHES
BERECHNUNGSVERFAHREN
34
2.11.3.1
EXPLIZITESINTEGRATIONSVERFAHREN
34
II
INHALTSVERZEICHNIS
2.11.3.2
IMPLIZITES
INTEGRATIONSVERFAHREN
35
2.11.4
NICHTLINEARITAET
IN
DER
FEM
37
2.11.5
KONTAKTELEMENTE
39
2.11.5.1
LAGRANGE-VERFAHREN
39
2.11.5.2
PENALTY-VERFAHREN
40
2.11.5.3
AUGMENTED-LAGRANGE-VERFAHREN
40
2.11.6
KRITERIEN
ZUR
BEURTEILUNG
DER
MODELLGENAUIGKEIT
40
2.11.6.1
SINGULARITAET
40
2.11.6.2
KONVERGENZ
41
2.12
MOTIVATION
UND
ZIELSETZUNG
42
3
ERMITTLUNG
DER
MATERIALKENNWERTE
UND
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
45
3.1
ERMITTLUNG
DER
FESTIGKEITSKENNWERTE
45
3.2
EINFLUSS
DER
HAERTE
AUF
DIE
FESTIGKEITSKENNWERTE
51
3.3
TRIBOLOGIE-UNTERSUCHUNG
52
3.4
SPANNUNGSWALZVERSUCH
55
3.5
EXPERIMENTELLE
EIGENSPANNUNGSANALYSE
59
3.6
UNTERSUCHUNG
DER
WALZSPURTIEFE
64
3.7
ERMITTLUNG
DER
STATISCHEN
STEIFIGKEIT
66
3.8
MESSAUFBAU
ZUR
DURCHFUEHRUNG
DER
MODALANALYSE
71
4
MODELLBILDUNG
UND
DES
SPANNUNGSWALZENS
77
4.1
MODELLAUFBAU
77
4.2
MATERIALMODELL
78
4.3
ANALYSEMETHODIK
79
4.4
KONTAKT-UND
RANDBEDINGUNGEN
81
4.5
MODELL
VEREINFACHUNG
82
4.6
ERGEBNISINTERPRETATION
85
4.7
EVALUATION
DES
SPANNUNGSWALZMODELLS
87
4.7.1
VALIDIERUNG
DURCH
EIGENSPANNUNGSABGLEICH
87
III
4.7.2
VALIDIERUNG
DURCH
WALZSPURTIEFENABGLEICH
90
5
DMS
UND
FEM-UNTERSTUETZTE
SWPP-STUDIE
93
5.1
EINFLUSS
VON
MECHANISCHEN
PROZESSPARAMETERN
93
5.1.1
WALZKRAFTVARIATION
93
5.1.2
EINFLUSS
DES
UEBERWALZENS
96
5.1.3
EINFLUSS
DER
WALZGESCHWINDIGKEIT
98
5.2
EINFLUSS
VON
GEOMETRISCHEN
PARAMETERN
99
5.2.1
EINFLUSS
DER
WALZRADIUSVARIATION
99
5.2.2
EINFLUSS
DES
BOMBIERUNGSRADIUS
101
5.2.3
EINFLUSS
DER
KSB-GK-DICKE
103
5.3
EINFLUSS
VON
MATERIALSPEZIFISCHEN
PARAMETERN
104
5.3.1
EINFLUSS
DES
E-MODULS
104
5.3.2
EINFLUSS
DER
HAERTE
106
6
AUSWIRKUNG
DES
SWPP
AUF
DAS
ARBEITSVERHALTEN
VON
KREISSAEGEBLAETTERN
109
6.1
AUSWIRKUNG
AUF
DIE
STEIFIGKEIT
UND
DYNAMISCHE
STABILITAET
DES
KREISSAEGEBLATTS
109
6.2
AUSWIRKUNG
AUF
DIE
WALZSPURTIEFE
119
6.3
EINFLUSS
AUF
DIE
ZERSPANKRAEFTE
121
7
MODELLBASIERTE
KREISSAEGEBLATTANALYSE
127
7.1
INTEGRATION
DER
EIGENSPANNUNG
IM
KREISSAEGEBLATTMODELL
127
7.2
MODELLBASIERTE
SWPP-AUSWAHL
131
7.3
DYNAMISCHES
VERHALTEN
UNTER
BELASTUNG
134
7.4
SIMULATION
DES
ABKLINGVERHALTENS
137
8
ALTERNATIVES
VERFAHREN
141
8.1
WARMSPANNUNGSWALZEN
141
8.2
SPANNUNGSWALZANALYSATOR
146
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
153
10
LITERATUR
159
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
V
KURZFASSUNG
IX
ABSTRACT
XI
1
EINFUEHRUNG
1
2
STAND
DES
WISSENS
5
2.1
VORSPANNEN
VON
KREISSAEGEBLAETTERN
6
2.2
BEANSPRUCHUNG
EINES
KREISSAEGEBLATTS
WAEHREND
DES
ZERSPANVORGANGS
11
2.3
PRUEFMETHODE
ZUM
VORSPANNUNGSZUSTAND
13
2.4
ANSAETZE
FUER
DIE
NUMERISCHE
BERECHNUNG
DES
SPANNUNGSWALZENS
15
2.5
WEITERE
MASSNAHMEN
ZUR
VERBESSERUNG
DES
DYNAMISCHEN
VERHALTENS
VON
KREISSAEGEBLAETTER
18
2.6
EIGENSPANNUNGEN
UND
DEREN
MESSVERFAHREN
20
2.6.1
DEHNUNGSMESSSTREIFEN
20
2.6.1.1
DMS-ROSETTE
21
2.6.1.2
WHEATSTONESCHE
BRUECKENSCHALTUNG
21
2.6.2
BOHRLOCH-VERFAHREN
22
2.6.3
ROENTGENOGRAPHIE
23
2.7
KALTVERFESTIGUNG
24
2.8
FLIESSKURVE
24
2.9
GRUNDLAGEN
ZUM
WALZVORGANG
26
2.10
ROTORDYNAMISCHE
GRUNDLAGEN
27
2.11
METHODE
DER
FINITEN-ELEMENTE
31
2.11.1
GRUNDPRINZIP
DER
FEM
32
2.11.2
AUFBAU
EINES
FE-MODELLS
33
2.11.3
NUMERISCHES
BERECHNUNGSVERFAHREN
34
2.11.3.1
EXPLIZITESINTEGRATIONSVERFAHREN
34
II
INHALTSVERZEICHNIS
2.11.3.2
IMPLIZITES
INTEGRATIONSVERFAHREN
35
2.11.4
NICHTLINEARITAET
IN
DER
FEM
37
2.11.5
KONTAKTELEMENTE
39
2.11.5.1
LAGRANGE-VERFAHREN
39
2.11.5.2
PENALTY-VERFAHREN
40
2.11.5.3
AUGMENTED-LAGRANGE-VERFAHREN
40
2.11.6
KRITERIEN
ZUR
BEURTEILUNG
DER
MODELLGENAUIGKEIT
40
2.11.6.1
SINGULARITAET
40
2.11.6.2
KONVERGENZ
41
2.12
MOTIVATION
UND
ZIELSETZUNG
42
3
ERMITTLUNG
DER
MATERIALKENNWERTE
UND
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
45
3.1
ERMITTLUNG
DER
FESTIGKEITSKENNWERTE
45
3.2
EINFLUSS
DER
HAERTE
AUF
DIE
FESTIGKEITSKENNWERTE
51
3.3
TRIBOLOGIE-UNTERSUCHUNG
52
3.4
SPANNUNGSWALZVERSUCH
55
3.5
EXPERIMENTELLE
EIGENSPANNUNGSANALYSE
59
3.6
UNTERSUCHUNG
DER
WALZSPURTIEFE
64
3.7
ERMITTLUNG
DER
STATISCHEN
STEIFIGKEIT
66
3.8
MESSAUFBAU
ZUR
DURCHFUEHRUNG
DER
MODALANALYSE
71
4
MODELLBILDUNG
UND
DES
SPANNUNGSWALZENS
77
4.1
MODELLAUFBAU
77
4.2
MATERIALMODELL
78
4.3
ANALYSEMETHODIK
79
4.4
KONTAKT-UND
RANDBEDINGUNGEN
81
4.5
MODELL
VEREINFACHUNG
82
4.6
ERGEBNISINTERPRETATION
85
4.7
EVALUATION
DES
SPANNUNGSWALZMODELLS
87
4.7.1
VALIDIERUNG
DURCH
EIGENSPANNUNGSABGLEICH
87
III
4.7.2
VALIDIERUNG
DURCH
WALZSPURTIEFENABGLEICH
90
5
DMS
UND
FEM-UNTERSTUETZTE
SWPP-STUDIE
93
5.1
EINFLUSS
VON
MECHANISCHEN
PROZESSPARAMETERN
93
5.1.1
WALZKRAFTVARIATION
93
5.1.2
EINFLUSS
DES
UEBERWALZENS
96
5.1.3
EINFLUSS
DER
WALZGESCHWINDIGKEIT
98
5.2
EINFLUSS
VON
GEOMETRISCHEN
PARAMETERN
99
5.2.1
EINFLUSS
DER
WALZRADIUSVARIATION
99
5.2.2
EINFLUSS
DES
BOMBIERUNGSRADIUS
101
5.2.3
EINFLUSS
DER
KSB-GK-DICKE
103
5.3
EINFLUSS
VON
MATERIALSPEZIFISCHEN
PARAMETERN
104
5.3.1
EINFLUSS
DES
E-MODULS
104
5.3.2
EINFLUSS
DER
HAERTE
106
6
AUSWIRKUNG
DES
SWPP
AUF
DAS
ARBEITSVERHALTEN
VON
KREISSAEGEBLAETTERN
109
6.1
AUSWIRKUNG
AUF
DIE
STEIFIGKEIT
UND
DYNAMISCHE
STABILITAET
DES
KREISSAEGEBLATTS
109
6.2
AUSWIRKUNG
AUF
DIE
WALZSPURTIEFE
119
6.3
EINFLUSS
AUF
DIE
ZERSPANKRAEFTE
121
7
MODELLBASIERTE
KREISSAEGEBLATTANALYSE
127
7.1
INTEGRATION
DER
EIGENSPANNUNG
IM
KREISSAEGEBLATTMODELL
127
7.2
MODELLBASIERTE
SWPP-AUSWAHL
131
7.3
DYNAMISCHES
VERHALTEN
UNTER
BELASTUNG
134
7.4
SIMULATION
DES
ABKLINGVERHALTENS
137
8
ALTERNATIVES
VERFAHREN
141
8.1
WARMSPANNUNGSWALZEN
141
8.2
SPANNUNGSWALZANALYSATOR
146
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
153
10
LITERATUR
159 |
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