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  • Download : F5 - Projektbewertung (8/2012, 3 Seiten): AVIF Forschung
    Projektbewertung doc Typ DOC Größe 54 KByte Beschreibung Projektbewertung zu abgeschlossenen Vorhaben Bild Eingetragen am April 28 2011 15 20 11 Zugriffe 488 Bewertung Stimmen 0 0 Download Zurück Forschungsvereinigung der Arbeitsgemeinschaft der Eisen und Metall verarbeitenden Industrie e V

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  • Download: AVIF Forschung
    sehr schlecht 10 sehr gut F6 Deckblatt Abschlussbericht 8 2012 1 Seite Aktuelle Bewertung Stimmen 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Zurück Forschungsvereinigung der Arbeitsgemeinschaft der Eisen und Metall verarbeitenden Industrie e V AVIF

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  • Download : F7 - Foerderhinweis (8/2012, 1 Seite): AVIF Forschung
    doc Typ DOC Größe 46 KByte Beschreibung Muster für einen einheitlichen Förderhinweis im Abschlussbericht Bild Eingetragen am April 28 2011 15 21 26 Zugriffe 499 Bewertung Stimmen 0 0 Download Zurück Forschungsvereinigung der Arbeitsgemeinschaft der Eisen und Metall verarbeitenden Industrie

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  • A 264: AVIF Forschung
    Rollen innerhalb der Gerüste nach einem vorgegebenen Aufbauplan Die Rollen sollen dann die korrekte Position im lastfreien Zustand eingenommen haben Das bedeutet dass theoretisch die Rollen für eine korrekte Profilform ausgerichtet sind Beim anschließenden Einfahren des Blechs und dem Generieren erster Profile wird insbesondere bei komplexen Bauteilen in der Regel eine Geometrieabweichung festgestellt Die Ursache liegt vor allem in der Nachgiebigkeit der einzelnen Gerüste begründet welche sich in Verschiebungen einzelner Rollen Rollenfehlstellungen im belasteten Zustand auswirkt Die anschließende Korrektur der Profilabweichungen durch ein Verschieben einzelner Rollen stellt den eigentlichen Einrichtprozess dar Dieser findet meist erfahrungsbasiert und individuell statt Während dieses Probierens müssen die Fehlstellungen erkannt und behoben werden Oft muss allerdings ohne sorgfältige Analyse der Fehlerursachen mit Gegenmaßnahmen kurzfristig eine Lösung gefunden werden Dies ist mit einem unkalkulierbar hohen Aufwand verbunden Ein typisches Gerüst besteht neben den formgebenden Rollen aus zwei horizontalen Wellen sowie teilweise auch Seitenwellen Hinzu kommen Lager und Spindeln Walzprofilieranlagen bestehen mitunter aus bis zu 60 derartigen Gerüsten Das Zusammenspiel und Verhalten dieser Komponenten unter Last ist bis heute noch weitgehend unbekannt Die Schwierigkeit vorliegende lokale Rollenfehlstellungen zu detektieren besteht in deren vielfältigen möglichen Ursachen Ziel des Projektes war die Nutzung der Rollenabdrücke als Signalgeber für die Rollen Ist Position Mithilfe einer speziellen Auswertemethodik werden durch Vermessung ausgewählter Rollenabdrücke falsche Rollenstellungen identifiziert korrigiert und benötigte Soll Rollenabdruckverteilungen erfasst Die Werkzeuge Rollen hinterlassen aufgrund der Krafteinleitung während der Umformung Abdrücke auf dem Werkstück Blech Diese werden optisch erfasst und ausgewertet Abdrücke auf blankem Blech reichen für eine Informationsgewinnung nicht aus Durch eine gezielte Aufrauhung des Blechs vor der jeweiligen zu untersuchenden Umformstufe werden die zu analysierenden Rollenabdrücke qualitativ auf dem Blech abgebildet Nachdem die Änderungen auf der Blechoberfläche an Orten der Rolle Blech Berührung mithilfe eines mobilen Oberflächenmesssystems ermittelt worden sind werden die gemessenen Veränderungen auf dem aufgerauten

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  • A 260: AVIF Forschung
    durch die Strahlbehandlung nur teilweise repariert wird Es wird daher empfohlen eine Strahlbehandlung als Reparaturmaßnahme auf die Schleifbrandklasse FB einzuschränken Nachschleifen ist als Reparaturmaßnahme für schleifbrandgeschädigte Verzahnungen geeignet Zu beachten ist hierbei dass durch das Nachschleifen immer ein Teil der Härteschicht abgetragen wird Da die Oberflächenhärte und Einsatzhärtungstiefe gegebenenfalls nicht mehr den Zeichnungsvorgaben entsprechen muss überprüft werden ob die Verzahnung weiterhin die in der Auslegung ermittelten Sicherheiten erreicht Ergänzend erfolgten Untersuchungen an Verzahnungen bei denen lediglich im Kopfflankenbereich des Ritzels eine Schleifbrandschädigung vorlag und an Verzahnungen die Schleifbrand an Ritzel und Rad zeigten Die Ergebnisse der Laufversuche zeigten dass Schleifbrand im Kopfflankenbereich als ebenso kritisch wie Schleifbrand im Fußflankenbereich zu betrachten ist und dass Schleifbrand an Ritzel und Rad zu einer weiteren Minderung der Tragfähigkeit führt da hier eine höhere Anzahl geschädigter Zähne vorliegt Die einzelnen Prüfvarianten wurden umfassend dokumentiert Neben der Bestimmung der Verzahnungsqualität und der Zahnflankenrauheit wurde der Randzonenzustand mit Hilfe zerstörender und zerstörungsfreier Prüfverfahren analysiert Anhand der Ergebnisse der Nitalätzung wurden die einzelnen Prüfvarianten den jeweiligen Schleifbrandklassen zugeordnet An ausgewählten Zahnflanken erfolgten metallographische und röntgenographische Untersuchungen Analog zum Basisvorhaben wurden die Oberflächenhärteprüfung mittels ESATEST die Barkhausenrauschanalyse und das 3MA Verfahren zur weiteren Beschreibung des Randzonenzustands eingesetzt Die im Basisvorhaben festgestellten Zusammenhänge zwischen den einzelnen Prüfverfahren konnten bestätigt werden Neben den einzelnen Prüfvarianten wurden mit den beschriebenen Analyseverfahren auch größere Bauteile aus der industriellen Anwendung untersucht die eine Schleifbrandschädigung aufwiesen Die Untersuchungsergebnisse zeigen dass anhand der Nitalätzung der Randzonenzustand unabhängig von der Baugröße eingeschätzt werden kann Allerdings bleibt zu berücksichtigen dass verschiedene Schleifverfahren eine unterschiedlich stark ausgeprägte Tiefenwirkung haben können Die theoretischen Untersuchungen zeigen dass bei einer örtlichen Betrachtung der Werkstoffanstrengung an einer Stelle der Zahnflanke die tragfähigkeitsmindernde Wirkung einer bekannten Schleifbrandschädigung mit zunehmender Baugröße Krümmungsradius tendenziell abnimmt da das Beanspruchungsmaximum mit zunehmendem Ersatzkrümmungsradius in größere Werkstofftiefen wandert

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  • A 252: AVIF Forschung
    Kriechdehnung der fehlerfreien Komponenten beginnt Ziel des Vorhabens war es anwendbare Unterlagen bereitzustellen aus welchen Hervorgeht wie und wann bei bestimmter Werkstoffduktilität Bruchverformungsvermögen Vereinfachungen bei der Beschreibung des Rissverhaltens unter Kriechbeanspruchung genutzt werden können Numerische und analytische Untersuchungen führten zur Festlegung der Fehlergröße in Abhängigkeit von der Zeitbruchdehnung Die Untersuchungen decken dabei praxisrelevante Beanspruchungszeiten bis 200 000 h ab Hierfür wurde eine dehnungsbasierte Beschreibung des Rissinitiierungsverhaltens entwickelt welche im Gegensatz zu bisherigen spannungsbasierten Beschreibungskonzepten den Einfluss der Werkstoffduktilität beinhaltet Für die Übertragbarkeit auf Komponenten mit eingeschränkter Querverformung wurde eine Referenzdehnung eingeführt sowie deren Bezug zur Zeitbruchdehnung ermittelt Somit konnte die Fehlergröße für die Ligamentdehnungen von 1 und 0 5 sowie stichprobenartig für 0 2 in Abhängigkeit der Zeitbruchdehnung ermittelt werden Die so ermittelten Risskonfigurationen wurden anhand des spannungsbasierten Zwei Kriterien Diagramms bewertet und der Einfluss der Duktilität auf dessen Form im Bereich Ligamentschädigung untersucht Über direkte Einbindung des Mehrachsigkeitseinflusses auf die Schädigungsentwicklung konnte der lokale Verformungs und Schädigungszustand der Zeitstandproben sowie der Bruchmechanikproben untersucht werden und das dehnungsbasierte Bewertungskonzept anhand des Vergleichs mit den untersuchten Proben validiert werden Abschließend wurde der Zusammenhang zwischen der Fehlergrenze s s und der Zeitbruchdehnung durch eine analytische Näherungsbeziehung untersucht Hierdurch konnte die Größenordnung der numerisch ermittelten Fehlergrenzwerte bestätigt werden Mit den Ergebnissen des Vorhabens wurde gezeigt dass sich abhängig von den Duktilitätseigenschaften des Werkstoffes eine Anfangrisslänge ermitteln lässt für welche ein vereinfachter bruchmechanischer Nachweis geführt werden kann Dies wurde anhand von symmetrischen beanspruchten Proben durchgeführt Bei realen Bauteilen kann es jedoch zu einem Gradienten in der Nennspannung kommen wie beispielsweise durch Fliehkräfte in einer Turbinenwelle Für solche Beanspruchungsfälle wurden im Vorhaben nur zwei Proben untersucht Eine Erweiterung der Beschreibung der Rissinitiierung und des Rissfortschrittsverhaltens sowie der Validierung des dehnungsbasierten Beschreibungskonzeptes unter Gradienteneinfluss und Kriechermüdungsbedingungen sind deshalb noch durchzuführen Forschungsstellen Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart MPA Otto

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  • A 254: AVIF Forschung
    Ziel dieses Forschungsvorhabens war es daher im ersten Schritt zunächst die Wirkung von Überlasten auf die Schwingfestigkeit von Punktschweißverbindungen auf Basis experimenteller Untersuchungen zu beurteilen Hierfür wurden Schwingfestigkeitsversuche an Scherzug Schälzug und H Scherzugproben sowie an Bauteilproben aus Stahlblechen mit unterschiedlichen Festigkeiten durchgeführt Diese Proben wurden unter einaxialer Belastung sowohl mit konstanter Amplitude und dem Lastverhältnis R 0 als auch unter variablen Amplituden mit einer Gaußlastfolge geprüft Im zweiten Schritt sollte anhand der Versuchsergebnisse eine in der Praxis einfach und zuverlässig anwendbare rechnerische Methodik auf Basis von FEM Analysen zur Festigkeitsauslegung solcher Fügeverbindungen entwickelt werden Im Rahmen dieses Forschungsprojektes hat sich gezeigt dass bei den hier untersuchten Proben und Belastungen Überlasten nicht zu einer Reduzierung der Schwingfestigkeit führen Für die Proben bei denen mindestens ein Blech aus höherfestem Werkstoff besteht ist eine deutliche Steigerung der Schwingfestigkeit nach Überlasten auf niedrigen Belastungshorizonten mit konstanter Amplitude zu beobachten Aufgrund der im Vergleich zu den Überlasten relativ hohen Kollektivhöchstwerte der Versuche mit variablen Amplituden ist hier nur ein relativ geringer Überlasteinfluss erkennbar Überlasten müssen daher bei der Bauteilauslegung für solche Fälle nicht berücksichtigt werden Es ist jedoch nicht auszuschließen dass sich an Strukturdetails mit anderer Beanspruchungscharakteristik Überlasten auch negativ auf die Schwingfestigkeit auswirken können Es wurde daher eine rechnerische Methode entwickelt mit der der Einfluss von Überlasten auf die Schwingfestigkeit in Verbindung mit dem in der industriellen Anwendung üblichen Bemessungsverfahren berücksichtigt werden kann Die rechnerische Methode ist anhand der in diesem Vorhaben durchgeführten Versuchsreihen verifiziert worden Festigkeitsverändernde Effekte der Überlasten können somit in der rechnerischen Auslegung für realitätsnahe Belastungen berücksichtigt werden Über das eigentliche Forschungsziel hinaus erweitern die erzielten Schwingfestigkeitsergebnisse die Datenbasis für Punktschweißverbindungen Die für die üblichen Auslegungskonzepte zu Grunde gelegten Referenzwöhlerlinien konnten damit weitgehend bestätigt werden Mit Hilfe der in diesem Vorhaben erzielten Ergebnisse ist eine Bewertung von Punktschweißverbindungen an Stahl

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  • A 263: AVIF Forschung
    des Forschungsprojekts zunächst für die beide Oberflächenrissarten Längs und Scherrisse getrennt voneinander ein Grundlagenverständnis über die während der Initiierung und Wachstumsphase auf mikroskopischer Skala ablaufenden Schädigungsvorgänge aufgebaut Dazu wurden spezielle Längs und Scherrissproben entwickelt deren Oberflächen während eines Stauchvorgangs ausschließlich durch die jeweilige Rissart versagen Die Oberflächen und Randzonen der gestauchten Längs und Scherrissproben wurden mittels Rasterelektronenmikroskop und Weißlichtinterferometer untersucht wodurch die Initiierungsursachen für beide Oberflächenrissarten getrennt voneinander identifiziert werden konnten Durch ergänzende FEM Simulationen konnten zusätzlich auch die Mechanismen der Längs und Scherrissinitiierung bestimmt werden So konnten sich während des Umformvorgangs an MnS Einschlüssen ausbildende tangentiale Normalspannungsüberhöhungen als Initiierungsmechanismus von Längsrissen identifiziert werden Für Scherrisse als zweite Oberflächenrissart konnte der wissenschaftliche Nachweis erbracht werden dass die Initiierung auf Überhöhungen der maximalen Oberflächenschubspannung zurückzuführen ist welche sich an Oberflächenfehlstellen ausbilden In Analogie zur Initiierungsphase wurden auch simulative Untersuchungen für die Wachstumsphase der Längs und Scherrisse durchgeführt Im Rahmen dieser Untersuchungen konnte nachgewiesen werden dass das Wachstum beider Oberflächenrissarten vorzeichenabhängig maßgeblich durch die maximale Oberflächenschubspannung und die mittlere Oberflächennormalspannung beeinflusst wird Über das zuvor aufgebaute Grundlagenverständnis konnte damit sowohl für die Initiierungs als auch die Wachstumsphase für Längs und Scherrisse die relevanten Spannungs Dehnungsgrößen identifiziert werden Die zuvor jeweils für Längs und Scherrisse generierten Erkenntnisse wurden nachfolgend in zwei zeitlich unterscheidenden Mikro Modellen zusammengefasst Aus diesen Mikro Modellen konnten wiederum rissartspezifische zeitlich unterscheidende Sub Risskriterien abgeleitet werden Diese beiden Sub Risskriterien wurden nachfolgend in Erweiterung zum Stand der Technik durch eine Erkenntnissynthese zu einem phänomenologisch und zeitlich unterscheidenden Risskriterium zusammengeführt Das aus der Synthese erhaltene Risskriterium wurde abschließend in ein kommerzielles FEM Programm über eine Subroutine eingebunden und auf ein und mehrstufige rotationssymmetrische Kaltmassivumformprozesse unterschiedlicher Komplexität angewendet Hinsichtlich der zeitlichen Vorhersageungenauigkeit zeigten sich zwischen den experimentell ermittelten und simulativ vorhergesagten Schädigungen für sämtliche untersuchten Prozesse nur geringe Abweichungen Ferner konnte der

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