KurzfassungDer Sonderforschungsbereich 570 „Distortion Engineering – Verzugsbeherrschung in der Fertigung“ an der Universität Bremen hat sich als ein Ziel die Bestimmung signifikanter Einflussgrößen und Wechselwirkungen auf den Verzug über die gesamte Fertigungskette von ausgewählten Bauteilen gesetzt, um die wesentlichen Mechanismen der Verzugsentstehung zu identifizieren. In diesem Zusammenhang kommt der Simulation eine große Bedeutung zu, da hiermit die zeitliche Entwicklung der Vorgänge auch lokal im Bauteil analysiert werden können. Hieraus können dann die signifikanten Vorgänge der Verzugsentstehung abgeleitet werden.Für die Simulation muss ein qualitativ hochwertiger Datensatz als Grundvoraussetzung angesehen werden. In der vorliegenden Arbeit wird daher über das Vorgehen sowie die Herausforderungen bei der Erstellung eines Datensatzes für den Wälzlagerstahl 100Cr6 berichtet. Als einschränkende Bedingung soll dieser Datensatz zunächst nur für die Berechnung einer durchgreifenden martensitischen Härtung bei einem definierten Austenitisierungszustand gelten. Neben den thermophysikalischen und -mechanischen Kenngrößen werden die Parameter zur Beschreibung einer martensitischen Umwandlung angegeben.Die Güte des erstellten Datensatzes wird aus dem Vergleich von berechneten und experimentell ermittelten Ergebnissen hinsichtlich Maß- und Formänderungen sowie der Eigenspannungen von Wälzlagerringen nach einer martensitischen Härtung diskutiert.
tizing were investigated experimentally for the low alloy SAE 5120 (DIN EN 20MnCr5) steel by using a thermomechanical simulator. Creep within the initial ferrite/pearlite microstructure and within austenite as well as transformation plasticity and anisotropic transformation strain due to a banded microstructure during the ferrite/pearlite → austenite transformation were found as significant effects. With these data a FEM-simulation model for heating and austenitizing was implemented. Exemplarily the plastic behavior during heating of cylindrical shafts was analyzed by FEM-simulation.
Plastizität des niedriglegierten Stahls 20MnCr5 während des Erwärmens und AustenitisierensDie Plastizitätseffekte des niedrigle-Zusammenfassung: gierten Stahls 20MnCr5 während des Erwärmens und Austenitisierens wurde mit Hilfe eines thermomechanischen Simulators experimentell untersucht. Dabei wurde Kriechen sowohl im ferritisch/perlitischen Ausgangsgefüge als auch im Austenit festgestellt. Weiter sind die Umwandlungsplastizität und eine anisotrope Umwandlungsdehnung aufgrund eines zeiligen Ausgangsgefüges während der Ferrit/Perlit → Austenit-Umwandlung festgestellt worden. Die Daten wurden in ein FEM-Simulationsmodell integriert. Beispielhaft wurde das plastische Verhalten beim Erwärmen von zylindrischen Wellen simuliert.
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