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Numerische Simulation beim Umformfügen

Beispiele, Probleme, Effekte
 
: Jesche, F.

Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik, Paderborn:
Mechanisches Fügen und Kleben. Tagungsband zum 11. Paderborner Symposium Fügetechnik : Paderborn, 24. - 25. November 2004
Paderborn: LWF, 2004
ISBN: 3-9809524-1-X
S.115-123
Paderborner Symposium Fügetechnik <11, 2004, Paderborn>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IWU ()
Fügen; Umformfügen; Clinchen; Stanznieten; Simulation; FEM; Optimierung

Abstract
Beim Fügen von Blechteilen durch Umformen werden form- und kraftschlüssige Verbindungen durch eine plastische Verformung der zu verbindenden Bauteile oder der Verbinder erreicht. Dazu gehören unter anderen das Clinchen, das Stanznieten, das Blindnieten und die Anbindung von Funktionselementen. Wie bei Umformverfahren ist auch beim Umformfügen der Werkstofffluss und die Wirkung der Werkzeugaktivelemente kaum zu beobachten. Die numerische Simulation dieser Vorgänge mit der FEM ist ein hilfreiches Werkzeug bei der Analyse von Verfahrensabläufen und der Ermittlung von Verbindungseigenschaften. Die Wirkung von Verfahrensparametern kann systematisch analysiert, bewertet und optimiert werden.
Die gegenwärtig verfügbare Hard- und Software gestattet prinzipiell die numerische Simulation aller gebräuchlichen Umformfügeverfahren einschließlich derer mit Schneidanteil. Abhängig von der Komplexität des Verfahrens und dem Ziel der numerischen Simulation sind verschieden aufwendige numerische Modelle erforderlich. Für Sensitivitätsanalysen oder Parameteroptimierungen werden präzise Modelle benötigt. Bei Studien zum Verständnis von Verfahrensabläufen sind, abhängig von der benötigten Aussagekraft der Berechnungsergebnisse, größere Abstraktionen im Modell zulässig. Der Aufwand bei der Modellbildung und dem Einsatz von Rechenressourcen muss durch den Nutzen der Simulation gerechtfertigt sein. Bei zweckmäßiger Anwendung der FEM trägt sie zur effektiven und treffsicheren Neu- und Weiterentwicklung von Umformfügeverfahren bei.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-38788.html