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Ermüdungslebensdauerbewertung von Warmumformwerkzeugen – Ein Überblick über den Stand der Forschung und Anwendung

Fatigue life assessment of hot work tools – an overview of the state of research and application Authors

  • Warmumformwerkzeuge unterliegen während des Betriebes komplexen thermischen und mechanischen Beanspruchungen. In kritischen Bereichen können dadurch lokal Spannungen entstehen, die die Fließgrenze überschreiten. Bei der Serienproduktion führt dies zu zyklischen plastischen Verformungen und zur thermomechanischen Ermüdung, welche die Lebensdauer der Warmumformwerkzeuge maßgeblich bestimmen kann.Warmumformwerkzeuge unterliegen während des Betriebes komplexen thermischen und mechanischen Beanspruchungen. In kritischen Bereichen können dadurch lokal Spannungen entstehen, die die Fließgrenze überschreiten. Bei der Serienproduktion führt dies zu zyklischen plastischen Verformungen und zur thermomechanischen Ermüdung, welche die Lebensdauer der Warmumformwerkzeuge maßgeblich bestimmen kann. Zur Bewertung der thermomechanischen Ermüdung der Warmumformwerkzeuge gibt es jedoch heute keine etablierten Konzepte, da dieser Aspekt erst durch die Notwendigkeit einer höheren Ressourcen- und Energieeffizienz und optimierter Produktionsprozesse (beispielsweise im Rahmen von Industrie 4.0) eine höhere Aufmerksamkeit erreicht. In dieser Arbeit wird zum einen die aktuell industriell angewandte Vorgehensweise zur Auslegung von Warmumformwerkzeugen hinsichtlich der Lebensdauer erläutert. Des Weiteren wird ein Überblick über existierende Plastizitätsmodelle und Lebensdauermodelle gegeben. Dabei wird zwischen rein phänomenologischen und mechanismenbasierten Modellen unterschieden. Aus der betriebenen Recherche wird ersichtlich, dass weiterer Forschungsbedarf auf diesem Gebiet notwendig ist.show moreshow less

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Metadaten
Document Type:Article (reviewed)
Zitierlink: https://opus.hs-offenburg.de/2549
Bibliografische Angaben
Title (German):Ermüdungslebensdauerbewertung von Warmumformwerkzeugen – Ein Überblick über den Stand der Forschung und Anwendung
Title (English):Fatigue life assessment of hot work tools – an overview of the state of research and application Authors
Author:Andreas JilgStaff MemberGND, Thomas SeifertStaff MemberORCiDGND, Anas Bouguecha
Year of Publication:2017
Date of first Publication:2017/12/05
First Page:1057
Last Page:1069
Parent Title (German):Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Parent Title (English):Materials science and engineering technology
Volume:48
Issue:11
ISSN:0933-5137
DOI:https://doi.org/10.1002/mawe.201700059
URL:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mawe.201700059/full
Language:German
Inhaltliche Informationen
Institutes:Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik (M+V)
Institutes:Bibliografie
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
GND Keyword:Ermüdung; Simulation; Umformen
Formale Angaben
Licence (German):License LogoUrheberrechtlich geschützt