Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012
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<strong>Forschung</strong>sst<strong>an</strong>d ausgewählter Projekte in Cluster BThemaB14: Umformverhalten mo<strong>der</strong>ner Leichtbauwerkstoffe unterbeson<strong>der</strong>er Berücksichtigung <strong>der</strong> Formän<strong>der</strong>ungsgrenzenDoktor<strong>an</strong>din:Thesis Committee:Projektbeginn: 01.03.2011E-Mail:Dipl.-Ing. (FH) Marie-Louise FlörchingerProf. Dr.-Ing. Mathias Liewald MBA (IFU)Prof. Dr. rer. nat. Siegfried Schmau<strong>der</strong> (IMWF)marie-louise.floerchinger@gsame.uni-stuttgart.deZusammenfassungMehr Sicherheit für Verkehrsteilnehmer <strong>und</strong> das Einsparen von Energie sowohl während <strong>der</strong>Herstellung als auch im Gebrauch von Automobilen stellen <strong>der</strong>zeit hoch aktuelle Themen in<strong>der</strong> Automobilindustrie dar. Effizienter Leichtbau ermöglicht durch eine konsequenteKombination von Stoff-, Form-, Fertigungs- <strong>und</strong> Konzeptleichtbau die Entwicklung vonProdukten mit geringerem Energie- <strong>und</strong> Rohstoffaufw<strong>an</strong>d bei gleichzeitig verbessertenSicherheitsaspekten.Die Applikation von Leichtbauwerkstoffen, wie zum Beispiel höher- <strong>und</strong> hochfestenAluminiumlegierungen, rückt hierbei im Bereich des Karosseriebaus immer stärker in denVor<strong>der</strong>gr<strong>und</strong>. Abnehmende W<strong>an</strong>ddicken <strong>und</strong> komplizierte Designs bei gleichzeitig höherenFestigkeitskennwerten sind nur zwei <strong>der</strong> Herausfor<strong>der</strong>ungen, die sich im Zuge dessen fürProduktionsverfahren <strong>der</strong> Umformtechnik stellen.Um die Umformbarkeit von Blechwerkstoffen zu beurteilen, werden in <strong>der</strong> Industrie <strong>und</strong> in <strong>der</strong><strong>Forschung</strong> unterschiedliche Werkstoffcharakterisierungsmethoden <strong>an</strong>gew<strong>an</strong>dt. Neben demklassischen Zugversuch <strong>und</strong> <strong>der</strong> Ermittlung <strong>der</strong> Grenzformän<strong>der</strong>ungskurve werden weiterhinspezielle Versuchs<strong>an</strong>ordnungen, welche die während <strong>der</strong> spezifischen Fertigungsverfahrenauf das Bauteil aufgebrachten Belastungen abbilden, <strong>an</strong>gew<strong>an</strong>dt. DieGrenzformän<strong>der</strong>ungskurve, die die Werte von Haupt- <strong>und</strong> Nebenformän<strong>der</strong>ung zum Zeitpunktdes Einschnürbeginns in einem einfachen <strong>und</strong> praxisorientierten Diagramm darstellt, hat sichals Werkzeug bei simulativen Auslegungen im Bereich <strong>der</strong> Karosserieentwicklung etabliert.Derzeit weit verbreitete Versuchs<strong>an</strong>ordnungen zur Ermittlung von Formän<strong>der</strong>ungsgrenzenbilden den im realen Bauteil auftretenden Sp<strong>an</strong>nungs- Dehnungszust<strong>an</strong>d aufgr<strong>und</strong>unterschiedlicher Instationaritäten nicht hinreichend ab. Zur realitätsnäheren Abbildung desWerkstoffversagens soll in dieser Arbeit mit Hilfe innovativer Versuchsmethoden <strong>der</strong> Einflussdes Sp<strong>an</strong>nungszust<strong>an</strong>ds auf das Formän<strong>der</strong>ungsverhalten von Aluminium-Blechwerkstoffenuntersucht werden.36
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