Experimentell basierte Modellierung, Simulation und Kompensation thermischer Einflüsse beim Drehen mesoheterogener Werkstoffe aus Al-MMC.

Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung - Teilprojekt

Details zum übergeordneten Gesamtprojekt

Titel des Gesamtprojektes: SPP 1480: Modellierung, Simulation und Kompensation von thermischen Bearbeitungseinflüssen für komplexe Zerspanprozesse


Details zum Projekt

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

Projektbeteiligte:
Stefan Schindler

Beteiligte FAU-Organisationseinheiten:
Lehrstuhl für Technische Mechanik

Mittelgeber: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)
Projektstart: 01.08.2010
Projektende: 30.08.2012


Forschungsbereiche

Prozesssimulation
Lehrstuhl für Technische Mechanik


Abstract (fachliche Beschreibung):


Aluminium-Metall-Matrix-Composltes (Al-MMC) zählen zu einer Gruppe komplexer zweiphasiger Hochleistungswerkstoffe, für die aufgrund Ihrer hervorragenden Funktionseigenschaften zukünftig stark ansteigende Verwendung prognostiziert wird. Bei der Bearbeitung von Werkstücken aus Al-MMC treten prozessbedingt hohe Temperaturen auf. Abhängig von der Höhe der eingebrachten Temperatur können diese zu Werkstückverformungen sowie zu Änderungen im Werkstoffgefüge führen. Um Prozessparameter zu finden, die diese Veränderungen im Werkstück vermeiden, sind heute zeit- und materialintensive experimentelle Untersuchungen notwendig. Aufgrund der hohen Herstellkosten von Al-MMC ist die Reduzierung der Zahl experimenteller Untersuchungen für diese Werkstoffgruppe von besonderer Relevanz. Im Rahmen des hier beantragten Forschungsvorhabens soll daher ein Modell für das thermomechanische Materialverhalten von Al-MMC entwickelt werden, welches eine FE-Simulation des thermischen Einflusses auf das Werkstück bei der Drehbearbeitung ermöglicht. Anhand der Simulationsergebnisse wird eine Kompensation thermischer Einflüsse durch gezielte Prozessführung vorgenommen. In der ersten Antragsphase dieses Vorhabens wird grundlegend die Auswirkung des Temperatureintrags bei der Drehbearbeitung von homogenen Werkstoffen untersucht. Aufbauend auf diesen Untersuchungen erfolgt dann in der zweiten und dritten Antragsphase die Betrachtung mehrphasiger Al-MMC. Dabei wird auch der Einfluss einer variierenden Partikelverteilung auf das thermische Verhalten berücksichtigt werden.



Externe Partner

Technische Universität Kaiserslautern
Technische Universität Dortmund

Zuletzt aktualisiert 2018-22-11 um 19:22