Verification and Application of a New 3D Finite Element Approach to Model the Residual Stress Depth Profile after Autofrettage and Consecutive Reaming

Brünnet, Horst; Lyubenova, Nataliya; Müller, Markus; Hoffmȧnn, J.; Bähre, Dirk

doi:10.1016/j.procir.2014.04.013

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“…Lyubenova [3,4] studied the residual stress of single-track, deep-rolling specimens, and tested the distribution of surface residual stress with two different measuring devices to analyze the influence of different measuring conditions on the distribution of residual stress, and obtained the measurement conditions of residual stress. Niu et al [5,6] combined the longitudinal, torsional ultrasonic vibration and milling processes to carry out the experimental research on titanium alloy Ti-6Al-4V.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

An Investigation of the Influence of a Micro-Textured Ball End Cutter’s Different Parameters on the Surface Residual Stress of a Titanium Alloy Workpiece

Yang¹,

Shen²,

Liu³

et al. 2019

JMMP

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When machining titanium alloy parts, aside from accuracy, the other key concern when evaluating their quality is the integrity of the machined surface. Residual stress can have a significant impact upon this. A certain amount of residual stress can help to strengthen the workpiece, but excessive residual stress can lead to its deformation. In this paper, we report on an experimental study of the surface integrity of titanium alloy after milling with a microtextured ball-end cutter. Tests were conducted to assess the residual stresses on the surface of titanium alloy workpieces according to the direction of feed and milling. The impact of different micro-texture parameters was also assessed; namely, the diameter, depth, spacing and distance from the cutting edge of the individual pits. Range analysis, which is an orthogonal test, was used to analyze the results of the experiments and a prediction model of surface residual stress was established for the milling of titanium alloy with micro-textured ball-end cutters. This model can provide theoretical support for the optimization of the parameters involved in future milling processes.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

An Investigation of the Influence of a Micro-Textured Ball End Cutter’s Different Parameters on the Surface Residual Stress of a Titanium Alloy Workpiece

Yang¹,

Shen²,

Liu³

et al. 2019

JMMP

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“…Bei der Autofrettage werden druckbelastete Rohrleitungen oder hohle Bauteile durch einen hohen Innendruck plastisch geweitet. Nach der Entlastung treten an der Innenseite des Rohres oder Bauteils die gewünschten Druckeigenspannungen auf, welche insbesondere bei hohen und pulsierenden Innendrücken die Dauerfestigkeit und Rissbeständigkeit verbessern [5].…”

unclassified

Gezielte Nutzung umformtechnisch induzierter Eigenspannungen in metallischen Bauteilen

Volk¹,

Gilch²,

Nürnberger³

et al. 2021

Forsch Ingenieurwes

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Der Eigenspannungszustand ist in vielen Fällen eine wesentliche Ursache für unerwartetes Versagen von umformtechnisch hergestellten Bauteilen im Betrieb.Die Überlagerung von Spannungszuständen in Folge der Betriebslasten mit dem Eigenspannungszustand im Bauteil ist mit den bisher verfügbaren Prognosemethoden nicht hinreichend genau abbildbar, so dass typischerweise versucht wird, den Eigenspannungszustand z. B. durch eine Wärmebehandlung zu minimieren.Allerdings haben Eigenspannungen per se auch das Potenzial, die mechanischen Eigenschaften von umformtechnisch hergestellten Bauteilen zu verbessern. Dieses bisher ungenutzte Potenzial ist das übergreifende Ziel des DFG-Schwerpunktprogramms 2013, aus dem heraus das vorliegende Sonderheft entstanden ist. EinleitungJedes durch Umformen hergestellte Bauteil weist einen durch die Fertigung bedingten Eigenspannungszustand auf. Laut Definition werden mechanische Spannungen als Eigenspannungen bezeichnet, wenn im Bauteil ein Temperaturgleichgewicht besteht und keine äußeren Kräfte oder Momente einwirken. Umformprozesse induzieren typischerweise Kräfte, die zu einer plastischen Verformung des Bauteils führen [1]. Nach dem Entlasten bzw. Öffnen der Werkzeuge verformt sich das Werkstück so lange, bis es im mechanischen Gleichgewicht ist und somit die Eigen-

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Introduction to residual stresses in production technology

Volk

Vogt

Stahl

et al. 2019

Prod. Eng. Res. Devel.

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Verification and Application of a New 3D Finite Element Approach to Model the Residual Stress Depth Profile after Autofrettage and Consecutive Reaming

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An Investigation of the Influence of a Micro-Textured Ball End Cutter’s Different Parameters on the Surface Residual Stress of a Titanium Alloy Workpiece

An Investigation of the Influence of a Micro-Textured Ball End Cutter’s Different Parameters on the Surface Residual Stress of a Titanium Alloy Workpiece

Gezielte Nutzung umformtechnisch induzierter Eigenspannungen in metallischen Bauteilen

Introduction to residual stresses in production technology

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