Form?nderungshistorie

D04 - Carakterisierung des Werkstoffverhaltens durch Messung der Form?nderungshistorie beim Umformen

Im Teilprojekt wird eine neue Materialcharakterisierungsmethode für Mikroproben auf der Basis des inkrementellen elektrohydraulischen Massivumformens erarbeitet. Zur Umformung dienen mittels Drahtexplosion erzeugte Schockwellen in einem Fluid, welche die Proben schrittweise durch einen Umformkanal in einem speziell erarbeiteten Flie?presswerkzeug drücken. Um materialspezifische Deskriptoren zu ermitteln, werden die Proben zwischen den Umformungen mittels zweier optischer Verfahren gemessen. Bei der integralen Methode wird die Umformtiefe e mittels Laserlinientriangulation gemessen und bei der ortsaufgel?sten Messung von Dehnungsfeldern kommen die Methoden der Digitalen Speckle Fotografie bzw. Digitalen Image Korrelation zum Einsatz, wozu ein optischer Zugang im Flie?presswerkzeug integriert wurde. Mit Hilfe von Messunsicherheitsbetrachtungen für die Dehnungsmessung konnte gezeigt werden, dass die erreichbare Unsicherheit für die Messungen ausreichend war, aber für eine h?here laterale Aufl?sung neue Auswerteans?tze zu untersuchen sind. Beide Charakterisierungsmethoden wurden an 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育eren Werkstoffen eingesetzt und lieferten Flie?ersatzkurven (Form?nderungshistorie), welche als Deskriptoren für die weitere Betrachtung zur Materialcharakterisierung geeignet sind.

Die neue Materialcharakterisierungsmethode für sph?rische oder zylindrische Mikroproben stellt einen Ansatz für zukünftige U???ntersuchungen dar, insbesondere im Hochdurchsatz. Aufgrund der lokalen Erfassbarkeit der Verformungen und der Anpassbarkeit der Umformkan?le bietet sie die M?glichkeit, weitere Deskriptoren für z.B. die Bruchfestigkeit oder die Wechselverfestigung zu erarbeiten. Darüber hinaus k?nnen auch fertigungsnahe Charakterisierungen durch die Abbildung von Stadienfolgen in den Umformkan?len abgebildet und so das Werkstoffverhalten für komplexe Bearbeitungszyklen im Vorfeld beurteilt werden.

Publikationen

L. Langst?dtler, S. Schnabel, M. Herrmann, C. Schenck, B. Kuhfuss: Short-Term Material Characterization by Electrohydraulic Incremental Extrusion through Micro Channels, Materials 14 - 3 (2021), DOI: 10.3390/ma14030525 (Open Access)

G. Alexe, A. Tausendfreund, D. St?bener, L. Langst?dtler, M. Herrmann, C. Schenck, A. Fischer: Uncertainty and Resolution of Speckle Photography on Micro Samples. Nanomanufacturing and Metrology 3 (2020) 2, 91-104, DOI: 10.1007/s41871-020-00059-2 (Open Access)

D. St?bener, G. Alexe, L. Langst?dtler, M. Herrmann, C. Schenck, A. Fischer: An optical method to determine the strain field on micro samples during electrohydraulic forming. Procedia CIRP 87 (2020), 438-443, DOI: 10.1016/j.procir.2020.02.099

L. Langst?dtler, H. Pegel, M. Herrmann, C. Schenck, B. Kuhfuss: Electrohydraulic incremental bulk metal forming, MATEC Web of Conferences 190 (2018) 3001, DOI: 10.1051/matecconf/201819003001 (Open Access)

 L. Langst?dtler, H. Pegel, M. Herrmann, C. Schenck, D. St?bener, J.F. Westerkamp, A. Fischer, B. Kuhfuss: Electrohydraulic extrusion of spherical bronze (CuSn6) micro samples, 8th International Conf. on High Speed Forming (2018), DOI: 10.17877/DE290R-18953 (Open Access)