Simulations- und versuchsbasierte Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Zerspanprozess und Maschinenstruktur beim Hochleistungsflachschleifen

Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung - Teilprojekt

Details zum übergeordneten Gesamtprojekt

Titel des Gesamtprojektes: SPP 1180: Prediction and manipulation of interaction between Structure and Process


Details zum Projekt

Projektleiter/in:
Prof. Dr.-Ing. Paul Steinmann


Beteiligte FAU-Organisationseinheiten:
Lehrstuhl für Technische Mechanik

Mittelgeber: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)
Projektstart: 01.02.2005
Projektende: 30.03.2011


Forschungsbereiche

Prozesssimulation
Lehrstuhl für Technische Mechanik


Abstract (fachliche Beschreibung):


Aufgrund des mikroskopischen Materialabtrags haben beim Schleifen bereits kleine Schwingungsamplituden und Strukturverlagerungen eine große Bedeutung für das Prozessverhalten und -ergebnis. Vor diesem Hintergrund werden in diesem Forschungsvorhaben Schleifprozess und Schleifmaschine gemeinsam simulativ und experimentell betrachtet, um auftretende Wechselwirkungen und deren Einflüsse auf Prozessverhalten und -ergebnis zu erfassen. In der dritten Projektphase sollen die entwickelten Strategien zur gekoppelten Simulation der Prozess- und Maschinenmodelle detailliert analysiert und optimiert werden. Des Weiteren wird das gekoppelte Simulationssystem an eine weitere Werkzeug-Werkstoff- Paarung angepasst, um dessen Adaptionsfähigkeit zu untersuchen. Dadurch sind weitere messtechnisch überwachte Schleifexperimente zur Verifikation und Kalibrierung notwendig, in denen sowohl Prozessgrößen zur Beschreibung des Maschinenverhaltens als auch Qualitätsmerkmale erfasst werden. Durch Einbeziehung thermischer Effekte sollen das Maschinenmodell verfeinert und die Ergebnisse der gekoppelten Simulation verbessert werden. Die Gesamtheit der durchgeführten experimentellen und numerischen Untersuchungen gewährleistet die Parametrierung und Verifikation der gekoppelten Simulation und ihrer Modelle und ermöglicht die Prognose von Stabilitätskarten zur Korrelation von Qualitätsmerkmalen und Prozessparametern. Diese bieten im Wesentlichen eine Unterstützung bei der Parameterauswahl in der vorbereitenden Prozessauslegung.



Externe Partner

Technische Universität Kaiserslautern
Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover


Publikationen

Schindler, S., Mergheim, J., Zimmermann, M., Aurich, J.C., & Steinmann, P. (2016). Numerical homogenization of elastic and thermal material properties for metal matrix composites (MMC). Continuum Mechanics and Thermodynamics. https://dx.doi.org/10.1007/s00161-016-0515-0

Zuletzt aktualisiert 2018-22-11 um 19:40