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

Ziel des Vorhabens ist es, in Programmiersystem zu erstellen, das begegebener, komplexen Bauteilgeometrie, vorgegebener Beanspruchungsart and gegebenem Werkstoff bzw。Werkstoffzustand die von Kugelstrahlbehandlungen zu erfassenden beriche und die gegebenenfalls ortsabhängigen Kugelstrahlparameter eigenständig so optimiert bzw。最优的坡度，最大的风力，最大的风力。在Abhängigkeit von Strahlparametern wie Kugeldurchmesser， Aufschlaggeschwindigkeit, Aufschlagabstand and Aufschlagwinkel sowie der lokalen Bauteilnachgiebigkeit abgelegt werden sollen。有限元程序系统ABAQUS/ Explicit， in denen insbesonere die bauteilkrmungen and die Bauteildicke bermungen and die Bauteildicke bercksichight und variiert werden。[footnoteref: 1] [footnoteref: 1] [footnoteref: 1] [footnoteref: 1] [footnoteref: 1] [footnoteref: 1] [footnoteref: 1] [footnoteref: 1] [footnoteref: 1]] [footnoteref: 1] [footnoteref: 1]] [footnoteref: 1] [footnoteref: 1]] [footnoteref: 1] [footnoteref: 1]]Anschließend werden die lokalen Randschichtzustände in Finite-Element-Simulationen Bauteilen aufgeprägt and deren schwingfestikeit abgeschätzt。Dabei werden die gestrahlten Flächen sowie die Strahlparameter gezielt so varivarit, dasoptimal der schwingfestikeit gezielt wind。本文介绍了一种新型复合材料的制备方法，并对该方法进行了验证。Damit wend in Konzept bereitgesellt, das es erlauben soll, bebauteilen nahezu bebegreater geometry - die Parameter der zur Erzielung optimierter schwingfestikeit erderlichen Kugelstrahlbehandlungen vorherzusagen。

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.