Ermittlung günstiger Schweißtechnologien zur Verzugsminimierung durch Finite-Elemente-Analysen sowie durch die Entwicklung und den Einsatz optischer Feldmeßmethoden

通过有限元分析以及光场测量方法的开发和使用，确定有利的焊接技术，以最大限度地减少变形

• 批准号: 5285186
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Helmut Wohlfahrt (†)
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Füge- und Schweißtechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1996-12-31 至 2002-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5285186?language=en
• 关键词: Ermittlung; nstiger; Schwei; technologien; zur

Die Minimierung des schweißbedingten Verzugs ist bei Stahl- und besonders bei Aluminiumbauteilen bzw. -konstruktionen eine nach wie vor wichtige Aufgabe. Im vorgeschlagenen Forschungsvorhaben sollen deshalb durch umfassende Finite-Elemente-Analysen des schweißbedingten Spannungs- und Verformungszustandes am Institut für Schweißtechnik sowie durch den Vergleich mit entsprechenden flächendeckenden Verformungsmessungen am Institut für Meßtechnik und Experimentelle Mechanik günstige Vorgehensweisen für die Herstellung verzugsarmer Schweißkonstruktionen ermittelt werden. Aufbauend auf den im ersten Antragsabschnitt an Modellplatten mit einer Schweißnaht ermittelten Erkenntnissen zur Analyse schweißbedingter Formänderungen durch den flächendeckenden Vergleich von Rechnungen und Versuch besteht das Ziel im zweiten Antragsabschnitt darin, Möglichkeiten zur rechnerischen Verzugsoptimierung von komplexen Bauteilstrukturen mit mehreren Schweißnähten aufzuzeigen. Das Verzugsverhalten von Konstruktionen mit mehreren Schweißnähten wird maßgeblich durch die bei der Herstellung der einzelnen Nähte festgelegte Reihenfolge, d.h. durch die Schweißfolge, bestimmt. Um solche Reihenfolgeeffekte bzw. die dabei auftretenden Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Schweißnähten mit FEM in praktisch handhabbaren Rechenzeiten untersuchen zu können, sollen spezielle Vorgehensweisen zur FE-Modellbildung für komplexe praxisrelevante Schweißbauteile (adaptive Vernetzung, Substrukturtechnik) erweitert und auch neu entwickelt werden, die eine wesentliche Verkürzung der dafür benötigten Rechenzeit bewirken. Für die erfolgreich und zuverlässige Anwendung der dafür zu erstellenden FE-Modellbildungen ist deren experimentelle Überprüfung sowie gegebenenfalls eine iterative Anpassung der Modellannahmen notwendig, die zunächst an einer T-Stoßverbindung als einem notwendigen Zwischenschritt und anschließend an einer für die industrielle Praxis repräsentativen Bauteilstruktur erfolgen soll. Für die durchzuführenden Verzugsmessungen soll das Rasterverfahren dienen, das sich in den bisherigen Untersuchungen an Schweißverbindungen als das leistungsstärkste Feldmeßverfahren erwiesen hat und sich am besten an die besonderen Bedingungen des Lichtbogenschweißens (hohe Wärmeeinwirkung, Schweißspritzer etc.) anpassen ließ. Um dieses Meßverfahren mit Erfolg auch für Verzugsmessungen bei komplexen Bauteilstrukturen einsetzen zu können, sind vor allem hinsichtlich der Meßgenauigkeit und des gleichzeitige Erfassens von Formänderungen in räumlich unterschiedlich zueinander angeordneten Ebenen entsprechende Weiterentwicklungen erforderlich. Insgesamt sollen die geplanten Forschungsarbeiten die Voraussetzungen schaffen, die FE-Methode zu einem zuverlässigen und praktikablen Werkszeug zur Analyse des schweißbedingten Verzugs und der Schweißbedingungen für kleinstmöglichen Verzug an praxisrelevanten Bauteilstrukturen zu entwickeln und an die Stelle der - zumindest bei Neukonstruktionen - relativ unsicheren empirischen Erfahrungen oder aufwendiger Vorversuche zu setzen und damit beträchtliche Kosten zu sparen.

这是一种很小的生活方式，因为它是一种很好的生活方式。Im vorgeschlagenen Forschungsvorhaben Sollen deshalb dch ch umfassende Finite-Elemente-Analysen des Schweiübedding ten Spannungs-and VerformungszuStandes am Institut für Schwei？Technik k Sowie Dowie duch den Vergleich MIT entsprechenden flächendeckenden Verformungsmessungen am Instituelle für meünstige Vorgehensweisen en Herstellung verzugsarmer Schwei？konstruktionen ertelmitt den den.Aufbauend auf den im ersten Antgsabschnitt an ModelPlatten MIT einer Schweiünet ermittelten Erkenntnissen zur analyze Schweingter abingter formänderungen duch den flächendeckenden Vergleich von Rechnungen and Verso besteht dht as Ziim Zweiten Antragsabschnitt Darin，Möglichkeiten zur rechnerischen VerzugsOptimierung von von komplexen Bauteilstrukturen Mmehreren Schweilstrukturen Mmehreren Schwei nähten aufzuigzeen.Das Verzugsverhalten von Konstruktionen MIT mehreren Schweeren nähten wird ma？geblich duch die der Herstellung der einzelnen Nähte festgelete Reihenfolge，D.H.请注意，这是一项重要的工作。在实践中的有限元分析和有限元分析中，我们发现了一种新的方法，即从自适应的Vernetzung、SubstrukturTechnik和Prxisrelante vorgehensweisen vorgehensweisen zur FE-modellbildung für komplexe PraxisRelationante Schwei？bauteile(自适应Vernetzung，SubstrukturturTechnik)入手，并在此基础上对其进行处理。Für die erfolgreich and zuverlässige Anwendung der dafür zu erstellenden FE-modellbildungen ist deren实验überprüfang Sowie gegebenenfall ein迭代ANPASSung der MODELLANNANAHMAN NOTTWEND，die zunächst an einer T-Sto Verbindung ALS einem notwendigen Zwichenschritt and anschlieüend an einer für de Industrial elle Praxis prräsenativen Bauteilstruktun erfolgen soll.如果你不是所有的人都知道这一点，你就会发现所有的事情都发生在你的身上。安帕森·莱昂。在Räumlich unterschiedlich sueandangeordneten Ebeneordneten sprechende weiterentwickun lich in räumlich unterschiedlich sueandangeordneten Ebenentsprechende weiterentwicklun lich in räumlich unterschiedlich sueinandangeordneten Ebenentsprechende weiterentwicklun lich in räumlich unterschiedlich sueinander angeordneten Ebenentsprechende weiterentwicklulich in räumlich unterschiedlich zueinandangeordneten Ebenentsprechende weiterentwicklun lich in räumlich unterschiedlich sueinander angeordneten Ebenentsprechende weiterentwicklun lich。在这项研究中，我们将分析与实践相关的问题，并提出新的经验和建议。