P 1138 – Entwicklung eines fremdbeanspruchten Testverfahrens zur Bestimmung der Rissanfälligkeit von hochfesten Stählen beim Widerstandspunktschweißen

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ISBN: 978-3-96780-041-8 Artikelnummer: 40d4285360aa Kategorien: ,

Beschreibung

P 1138 – Entwicklung eines fremdbeanspruchten Testverfahrens zur Bestimmung der Rissanfälligkeit von hochfesten Stählen beim Widerstandspunktschweißen

Die stetig zunehmenden Anforderungen hinsichtlich geringeren Kraftstoffverbrauchs, verminderten Schadstoffemissionen sowie der Erhöhung der passiven Sicherheit haben die Automobilindustrie vor Herausforderungen gestellt. Um diesen zu begegnen, hat sich der konsequente Einsatz moderner Stahlwerkstoffe als zielführender Ansatz erwiesen. Die komplexe Gefügestruktur sowie die besonderen mechanischen Eigenschaften dieser Werkstoffe verursachen jedoch eine erhöhte Neigung zur Ausbildung von Rissen insbesondere bei Widerstandspunktschweißverbindungen. Das Risiko, die Vorgaben ihres Auftraggebers bezüglich der Beschaffenheit der Punktschweißverbindungen nicht erfüllen zu können, ist für die oft im kleinen und mittelständischen Bereich angesiedelten Zulieferbetriebe besonders bei der Einführung neuer Materialien gegeben. Mit Hilfe der in diesem Forschungsvorhaben entwickelten Testmethode kann dieses Risiko ohne umfangreiche zeit- und kostenaufwendige Voruntersuchungen reduziert werden. Hierzu kommt neben experimentellen Versuchen nach der im Vorgängervorhaben (P921) entwickelten Prüfmethode die numerische Simulation zum Einsatz. So werden die Bedingungen untersucht, welche während des Auftretens flüssigmetallinduzierter Rissbildung herrschen, namentlich das Temperatur-, Spannungs- und Dehnungsfeld. Mittels Umformsimulationen wird der Bauteilzustand entlang der Prozesskette exemplarisch für Fallbeispiele untersucht. Anschließende Schweißsimulationen der Fallbeispiele werden auf zuvor ermittelte kritische Bedingungen hin geprüft. Die gelieferten Ergebnisse ermöglichen die Beurteilung der Verarbeitungssicherheit von WerkstoffBauteilgeometrie-Kombinationen. Die Vorgehensweise wird dokumentiert, so dass anwenderspezifische Kombinationen eigenständig untersucht werden können.

Veröffentlichung:
2020

Autoren:
Prof. Dr. h.c. Dr.-Ing. E. Uhlmann