Simulation instationärer Temperatur-, Konzentrations-, Gefüge-, Spannungs- und Deformationsverteilungen bei der Härtung beliebig 3-dimensionaler Stahlbauteile

模拟任何 3 维钢部件硬化时的不稳定温度、浓度、结构、应力和变形分布

• 批准号: 5307788
• 负责人: Professor Dr. Hermann Müller
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffkunde (IAM-WK)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5307788?language=en
• 关键词: Simulation; instation; rer; Temperatur; Konzentrations

Das Verständnis für die bei der Härtung und Einsatzhärtung von Stählen ablaufenden Vorgänge ist hinsichtlich der Eigenspannungs- und Verzugsausbildung sowohl von großer grundlagenorientierter als auch industrieller Bedeutung. Die in den letzten zwei Jahrzehnten durchgeführten systematischen Untersuchungen zur Simulation der Stahlhärtung machen deutlich, daß die physikalisch fundierte Modellierung der Wärmeleitung, des Wärmeübergangs zwischen Bauteil und Umgebungs- bzw. Abschreckmedium, möglicher Phasenumwandlungen und des mechanischen Werkstoffverhaltens sowie der der Wechselwirkungen dieser Einflußgrößen untereinander notwendig ist, um eine gute Übereinstimmung von Simulation und Experiment zu erhalten. Dabei spielt die realitätsnahe Erfassung der Randbedingungen eine entscheidende Rolle. Dies gilt insbesondere für Bauteile, die nicht rotationssymmetrisch sind. Um hier Fortschritte zu erzielen, soll nun im beantragten Vorhaben eine Finite-Elemente-Programm weiterentwickelt werden, mit dem die Simulation sowohl des Härtungs- als auch des Einsatzhärtungsprozesses von Stählen auch bei beliebig dreidimensionalen Bauteilen möglich ist. Zusätzlich sollen verifizierende experimentelle Untersuchungen an unterschiedlichen, nicht-rotationssymmetrischen Probengeometrien aus verschiedenen Stählen mit der am Institut für Werkstoffkunde I entwickelten Abschreckanlagen durchgeführt werden. Der Vergleich von Simulation und Experimente soll zu einem vertiefenden Verständnis der beim Abschrecken ablaufenden Vorgänge beitragen.

Das Verständnis für die bei der Härtung und Einsatzhärtung von Stählen ablaufenden Vorgänge ist hinsichtlich der Eigenspannungs- und Verzugsausbildung sowohl von großer grundlagenorientierter als auch industrieller Bedeutung.本研究在两个世纪内通过系统的研究对德国的钢结构进行了模拟，并对钢结构的物理基础进行了建模，包括钢结构的部件和材料的建模。因此，在计算机模拟和实验中，一个很好的方法是通过仿真和实验来实现的。Dabei spielt die realitätsnahe Erfasung der Randbedingungen eine entscheidende Rolle.它们是镀金的，旋转不对称。Um fortschritte zu erzielen，soll nun im beantragten Vorhaben eine Eintelte-Elemente-Werden weiterentwickelt韦尔登，mit dem die Simulation sowohl des Härtungs- als auch des Einsatzhärtungsprozesses von Stählen auch bei beliebig dreidimensionalen Bauteilen möglich ist. Zusätzlich sollen verifizierende experimentelle Untersuchungen an unterschedlichen，nicht-rotationssymmetrischen Probengeometrien aus verschedenen Stählen mit der am Institut für Werkstoffkunde I entwickelten Abschreckanlagen durchgeführt韦尔登. Der Vergleich von Simulation und Experimente soll zu einem vertiefenden Verständnis der beim Abschrecken ablaufenden Vorgänge beitragen.