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Particularities of testing structured sheet metals in 3-point bending tests

Besonderheiten der Prüfung von strukturierten Blechen im 3-Punkt-Biegeversuch. Feinbleche aus dem Tiefziehstahl DC04 werden sehr häufig bei der Produktion von Karosserie- und Gehäuseteilen eingesetzt
 
: Kazak, F.; Schleuß, L.; Ossenbrink, R.; Michailov, V.; Weiß, S.

:

MP materials testing 58 (2016), No.6, pp.495-500
ISSN: 0025-5300
Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF
03IP707
English
Journal Article
Fraunhofer IWM ()

Abstract
Thin sheet metals from deep drawing steel DC04 are very often used in the production of car body and case parts. Quality improvement of sheet metal components by new constructive solutions (structuring) as well as adapted joining technology is going on. Structured sheet metals differ from each other by their high bending stiffness. At the same time, they show certain anisotropy due to the structure. Therefore a typical testing method of structured semi-finished parts (single sheet metals, sandwiches) is the bending test. The literature review revealed that in many studies no special demands on tests of structured materials were made. This concerns particularly the structure arrangement, structure direction and structure location of the specimen relative to the mandrel position during bending tests, i. e., the direction of the fixed load relative to the structure. The aim of this study was to determine the influence of the test specification on flexural behavior. In the present paper, honeycomb-structured sheet metals were examined using 3-point bending tests. Bending stiffness and lightweight potential were calculated with respect to the location of load application and compared for different structure arrangements, directions and locations. The influence of the anisotropy on flexural behavior of the honeycomb-patterned sheet metals was moderate.

 

Es wird versucht mit „altem” Werkstoff und verbesserter konstruktiver Lösung (Strukturierung) sowie mit angepasster Fügetechnik die Eigenschaften der Bleche zu verbessern. Das meistverbreitetste Prüfverfahren von strukturiertem Halbzeug (einzelne Bleche, Sandwiches) ist der Biegeversuch. Strukturierte Bleche zeichnen sich durch ihre hohe Biegesteifigkeit aus. Sie zeigen aber gleichzeitig strukturbedingt eine gewisse Anisotropie. Die Literaturrecherche hat gezeigt, dass bei vielen Untersuchungen keine speziellen Anforderungen an die Prüfungen von strukturierten Werkstoffen gestellt wurden. Das betrifft besonderes Strukturanordnung, -richtung und -lage der Probe gegenüber dem Biegedorn bei Biegeversuchen, d. h. die Richtung der aufgebrachten Kraft gegenüber der Struktur. Das Ziel der diesem Beitrag zugrunde liegenden Forschungsarbeiten war es festzustellen, welchen Einfluss die Prüfbedingungen auf das Biegeverhalten ausüben. Hierzu wurden wabenstrukturierte Bleche im 3-Punkt-Biegeversuch untersucht. Biegesteifigkeit und Leichtbaupotenzial wurden in Abhängigkeit vom Ort der Aufbringung der Belastung berechnet und für verschiedene Strukturanordnungen, -richtungen und -lagen verglichen. Der Einfluss der Anisotropie auf das Biegeverhalten der wabenstrukturierten Bleche wurde dabei als mäßig bezeichnet.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-404217.html