C1: Constitutive friction law for the description and optimization of tailored surfaces

Third Party Funds Group - Sub project

Overall project details

Overall project: TRR 73: Umformtechnische Herstellung von komplexen Funktionsbauteilen mit Nebenformelementen aus Feinblechen - Blechmassivumformung

Overall project speaker:
Prof. Dr.-Ing. Marion Merklein (Lehrstuhl für Fertigungstechnologie)


Project Details

Project leader:
apl. Prof. Dr. Ulf Engel
Prof. Dr.-Ing. Kai Willner
Prof. Dr.-Ing. Marion Merklein

Project members:
Florian Beyer
Maria Löffler

Contributing FAU Organisations:
Lehrstuhl für Fertigungstechnologie
Professur für Strukturmechanik
Sonderforschungsbereich/Transregio 73 Umformtechnische Herstellung von komplexen Funktionsbauteilen mit Nebenformelementen aus Feinblechen - Blechmassivumformung

Funding source: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
Start date: 01/01/2009
End date: 31/12/2012
Extension Date: 31/12/2016


Research Fields

Contact mechanics
Professur für Strukturmechanik
Contact mechanics
Lehrstuhl für Technische Mechanik


Abstract (technical / expert description):


Die Ziele des Projekts sind die Entwicklung eines konstitutiven Reibgesetzes und die Realisierung anwendungsangepasster tribologischer Bedingungen für die Blechmassivumformung mittels Tailored Surfaces. Durch den Einsatz von Halbzeugen mit definiert strukturierten Oberflächen und geeigneter Schmierstoffsysteme sollen der Stofffluss gezielt beeinflusst und so auch die Prozessgrenzen erweitert werden. Ausgehend von der numerischen Betrachtung der tribologischen Bedingungen im Halbraummodell wird das konstitutive Reibgesetz weiterentwickelt und in die Finite-Element Simulation implementiert, wodurch ein verbessertes Prozessverständnis geschaffen werden kann.


Publications
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Löffler, M., Engel, U., Willner, K., Beyer, F., & Merklein, M. (2018). Investigation of the tribological behaviour of microstructures for controlling the material flow in sheet-bulk metal forming. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. https://dx.doi.org/10.1016/j.cirpj.2018.05.002
Beyer, F., & Willner, K. (2016). A constitutive friction law for sheet-bulk metal forming. Journal of Japanese Society of Tribologists, 11(5), 614-622. https://dx.doi.org/10.2474/trol.11.614
Beyer, F., Löffler, M., Willner, K., Engel, U., & Merklein, M. (2016). Enhancement of a Constitutive Friction Law by Considering Plastic Smoothing of Rough Surfaces in Dependency on the Bulk Stresses. Tribology in Industry, 38(2), 163-175.
Kersting, P., Gröbel, D., Merklein, M., Peter, S., Wernicke, S., Tekkaya, A.E.,... Willner, K. (2016). Experimental and numerical analysis of tribological effective surfaces for forming tools in Sheet-Bulk Metal Forming. Production Engineering, 10(1), 37-50. https://dx.doi.org/10.1007/s11740-015-0651-6
Küstner, C., Beyer, F., Kumor, D., Loderer, A., Wartzack, S., Willner, K.,... Hausotte, T. (2016). Simulation-based development of Pareto-optimized tailored blanks for the use within sheet-bulk metal forming. In Marjanovic, D.; Storga, M.; Pavkovic, N.; Bojcetic, N.; Skec, S. (Eds.), DS 84: Proceedings of the DESIGN 2016 14th International Design Conference (pp. 291-300). Dubrovnik, HR: Glasgow: Design Society.
Beese, S., Beyer, F., Blum, H., Isik, K., Kumor, D., Löhnert, S.,... Zeller, S. (2016). Simulation of Sheet-Bulk Metal Forming Processes with Simufact.forming using User-Subroutines. Nantes, FR.
Beyer, F., & Willner, K. (2015). Determination of a Constitutive Friction Law Using an Elastic-Plastic Half-Space Model. Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics, 173-174. https://dx.doi.org/10.1002/pamm.201510077
Beyer, F., Hauer, F., & Willner, K. (2015). Development of a Constitutive Friction Law based on the Frictional Interaction of Rough Surfaces. Tribology in Industry, 37(4), 400-412.
Beyer, F., Blum, H., Kumor, D., Rademacher, A., Willner, K., & Schneider, T. (2015). Experimental and Simulative Investigations of Tribology in Sheet-Bulk Metal Forming. Key Engineering Materials, 639, 283-290. https://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.639.283
Beyer, F., & Willner, K. (2014). Surface Deformation due to Shear and Ploughing in a Halfspace. Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics, 14(1), 239-240. https://dx.doi.org/10.1002/pamm.201410107

Last updated on 2018-19-09 at 11:34