Concept to analyze residual stresses in milled thin walled monolithic aluminum components and their effect on part distortion
Concept to analyze residual stresses in milled thin walled monolithic aluminum components and their effect on part distortion
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分析铣削薄壁整体铝部件中的残余应力及其对零件变形的影响的概念
DOI:
10.1007/978-3-662-60417-5_29
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发表时间:
2019
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
J.C. Aurich
中科院分区:
文献类型:
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作者:
D. Weber;B. Kirsch;C.R. D’Elia;B.S. Linke;M.R. Hill;J.C. Aurich
Dunnwandige monolithische Bauteile werden in der Luft- und Raumfahrt, aufgrund ihres hohen Verhaltnisses von Festigkeit zu Gewicht, eingesetzt. Der Verzug dieser Bauteile ist ein haufiges Problem, welches zu hohen Kosten infolge von Nacharbeit oder gar Ausschuss fuhrt. Der Hauptgrund fur den Verzug sind Eigenspannungen (ES). Man unterscheidet zwischen prozessbedingten ES (PES) und initialen ES (IES). IES sind vorangehender Prozesse wie z.B. Warmebehandlungen geschuldet. Ein Konzept zur Analyse des Einflusses von PES und IES auf den Verzug dunnwandiger monolithischer Aluminiumkomponenten wird vorgestellt. Es umfasst Frasversuche sowie Finite-Elemente-Methode (FEM) Simulationen. Diese beinhalten ein dynamisches elastisch-plastisches Prozessmodell des Frasvorgangs zur Vorhersage der PES und ein „Eigenstrain“ Modell zur Vorhersage des Bauteilverzugs. Es wurden Frasversuche an spannungsarmgegluhten AA7050-Bauteilen mit unterschiedlichen Prozessparametern durchgefuhrt, um deren Auswirkungen auf die PES zu identifizieren. Dabei zeigte sich, dass ein erhohter Vorschub zu einer erhohten Eindringtiefe der PES fuhrt. Die Schnittgeschwindigkeit hat keinen erkennbaren Einfluss. Zudem stellte sich heraus, dass die PES stark mit den beim Frasen auftretenden Kraften verknupft sind.