Verbesserung der Prognosegüte von umformtechnischen Fügeprozesssimulationen durch den Einsatz einer fügespezifischen Reibmodellierung am Beispiel des Clinchens

Moritz Rossel (Autor)

Buch | Softcover

134 Seiten

2025
Shaker (Verlag)
978-3-8191-0193-9 (ISBN)

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Die virtuelle Auslegung und Dimensionierung automobiler Rohbaustrukturen sowie der zugehörigen Fertigungsprozesse erfordert eine hinreichende Prognosegüte der Simulation, um aufwendige experimentelle Untersuchungen vermeiden zu können. Bei umformtechnischen Fügeverfahren wie dem Clinchen zeigt sich, dass insbesondere die Reibung einen starken Einfluss auf die Verbindungsausprägung und somit indirekt auch auf die Verbindungstragfähigkeit besitzt. Für eine realitätsnahe Vorhersage der Verbindungseigenschaften durch die Fügeprozesssimulation ist diese daher durch eine geeignete Modellierung zu berücksichtigen. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass dies über ein experimentell parametrisiertes, fügespezifisches Reibmodell gelingt, welches den Einfluss der lokalen Reibzustandsgrößen im Clinchprozess auf die Reibung berücksichtigt. Im Vorfeld der experimentellen Reibuntersuchungen war zunächst eine Analyse notwendig, um die lokalen Reibzustandsgrößen im Fügeprozess zu identifizieren. Diese wurden in den experimentellen Reibversuchen als fügeprozessnahe Randbedingungen verwendet. Im Anschluss an die Parametrisierung des fügespezifischen Reibmodells erfolgte ein zweistufiger Qualifizierungsprozess, um die gesteigerte Prognosefähigkeit der Fügeprozesssimulation zu bewerten. In abschließenden Untersuchungen wurde das fügespezifische Reibmodell auf weitere Clinchverbindungen und das Halbhohlstanznieten sowie eine durchgängige Prozesskettensimulation übertragen. Diese Untersuchung stellte abschließend die breite Einsatzfähigkeit des fügespezifischen Reibmodells für das umformtechnische Fügen sicher.

Erscheinungsdatum	11.10.2025
Reihe/Serie	Berichte aus dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik ; 172
Verlagsort	Düren
Sprache	deutsch
Maße	148 x 210 mm
Gewicht	192 g
Themenwelt	Technik ► Maschinenbau
Schlagworte	Clinchen • FEM • mechanisches Fügen • Reibung
ISBN-10	3-8191-0193-4 / 3819101934
ISBN-13	978-3-8191-0193-9 / 9783819101939
Zustand	Neuware