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Simulation des Einflusses der Bauteilgeometrie auf den Randschichtzustand nach dem Kugelstrahlen und deren Anwendung zur Optimierung der Schwingfestigkeit von Bauteilen

喷丸后部件几何形状对表面状况影响的模拟及其在优化部件抗振性方面的应用

基本信息

批准号：
5444226
负责人：
Professor Dr.-Ing. Volker Schulze
金额：
--
依托单位：
Institut für Produktionstechnik (WBK)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2005
资助国家：
德国
起止时间：
2004-12-31 至 2010-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5444226?language=en
关键词：
Simulation des Einflusses der Bauteilgeometrie

项目摘要

Ziel des Vorhabens ist es, ein Programmiersystem zu erstellen, das bei vorgegebener, komplexen Bauteilgeometrie, vorgegebener Beanspruchungsart und gegebenem Werkstoff bzw. Werkstoffzustand die von Kugelstrahlbehandlungen zu erfassenden Bereiche und die gegebenenfalls ortsabhängigen Kugelstrahlparameter eigenständig so optimiert bzw. optimieren hilft, dass die Schwingfestigkeit maximiert wird. Hierzu soll eine Randschichtzustands-Datenbank erstellt werden, in der die wesentlichen Randschichtcharakteristika (Eigenspannungs- und Verfestigungszustand und Oberflächentopographie) in Abhängigkeit von Strahlparametern wie Kugeldurchmesser, Aufschlaggeschwindigkeit, Aufschlagabstand und Aufschlagwinkel sowie der lokalen Bauteilnachgiebigkeit abgelegt werden sollen. Entscheidend hierbei ist die Speisung der Datenbank über Simulationsrechnungen mit dem Finite-Element-Programmsystem ABAQUS/ Explicit, in denen insbesondere die Bauteilkrümmungen und die Bauteildicke berücksichtigt und variiert werden. Für die vom Benutzer gewählten Werkstoffe und Werkstoffzustände soll die Datenbank jeweils noch nicht verfügbare, aber erforderliche Daten zum Randschichtzustand durch Anstoßen und Auswerten entsprechender Simulationsrechnungen bereitstellen. Anschließend werden die lokalen Randschichtzustände in Finite-Element-Simulationen Bauteilen aufgeprägt und deren Schwingfestigkeit abgeschätzt. Dabei werden die gestrahlten Flächen sowie die Strahlparameter gezielt so variiert, dass das Optimum der Schwingfestigkeit erzielt wird. Diese Rechnungen werden anhand von Schwingfestigkeitsuntersuchungen an bauteilähnlich gekerbten Proben und einem komplex geformten Bauteil verifiziert. Damit wird ein Konzept bereitgestellt, das es erlauben soll, bei Bauteilen nahezu beliebiger Geometrie die Parameter der zur Erzielung optimierter Schwingfestigkeit erforderlichen Kugelstrahlbehandlungen vorherzusagen.

我们的编程系统是这样的：它是一种程序设计系统，它的参数特征是最优的，是最优化的，也是最优化的。在我们的土地上，所有的数据都是这样的，在我们的土地上，我们发现了一种新的方式，那就是把所有的东西放在一起。从数据库模拟的层次结构到有限元程序系统ABAQUS/EXPLICIT，在不同的情况下进行了分析。在此之前，我们一直在寻找最好的解决方案，以满足客户的需求。Anschlieüend在有限元模拟中找到了Randschichtzustände-Simulationen Bauteilen aufgeprägt and Deren Schwingfestigkeit abgeschätzt。这是一个变化很大的参数，也是最好的选择。我们的工作是在施文德的指导下完成的，这是一项非常重要的工作。这将是一个更大的几何参数和更大的几何参数，这是一个更大的优化参数。