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B-Bereich: Kontinuumsmechanische Ursachen des Größeneffekts der spezifischen Schnittkraft

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Matthias Weber

Motivation und Ziele:

  • Implementierung einer neuen externen Neuvernetzungsmethode (1) für ABAQUS/Explicit zur Simulation des duktilen Umfließens komplexer Kontaktgeometrien bei der Zerspanung
  • Nachweis der Leistungsfähigkeit der Neuimplementierung im Vergleich zu etablierten Verfahren bezüglich der Wiederholungshäufigkeit (2)
  • Untersuchung makroskopischer Größeneffekte mittels der Finite Element Methode und Identifikation ihrer kontinuumsmechanischen Ursachen
Untersuchungen Ergebnisse
  • Analysen zu den mathematischen Eigenschaften der Übertragungsmethode sowie dem Fehler E in Abhängigkeit der Anzahl der Remap-Wiederholungen n (1)
  • Untersuchung des Größeneffekts der spezifischen Schnittkraft und Nachweis der kontinuumsmechanischen Ursachen
  • Analyse der Belastungs- und Verformungsgeschichte bei der Mikrozerspanung bei duktilem Verformungsverhalten und bei hohen Reibbeiwerten µ
  • die Implementierung der Neuvernetzung für ABAQUS/Explicit wegen ihrer geringen numerische Diffusion für die FE-Simulationen von hochdynamischen Vorgängen wie der Mikrozerspanung besonders geeignet
  • der Größeneffekt der spezifischen Schnittkraft wird primär auf die Dehnratensensitivität des C45E zurückgeführt
  • bei großen Schneidkantenradien treten bei der Mikrozerspanung lokal plastische Wechselbeanspruchungen auf