Now showing 1 - 2 of 2
  • Publication
    Qualifizierung der instrumentierten Eindringprüfung zur Kennwertermittlung für hochfeste Stähle mit Schweißungen
    (Forschungsvereinigung Stahlanwendung, 2020) ;
    Javaheri, Ehsan
    ;
    Der Einsatz von hochfesten Stählen im Karosseriebereich des Automobilbaus hat während der letzten Jahre stark zugenommen. Hierzu zählen Dual- und Komplexphasenstähle, welche durch Kombination unterschiedlicher Gefügebestandteile auch deren Vorteile kombinieren, sowie TRIP (TRansformation Induced Plasticity) und Mangan-Bor Stähle, welche sehr gute Umformeigenschaften mit hohen Festigkeiten durch Martensitbildung bei der Umformung kombinieren. TWIP (Twinning Induced Plasticity) Stähle erreichen ähnliche Effekte durch forcierte Zwillingsbildung. Die Ursachen für den Einsatz dieser Stähle liegen in dem Potential dieser Materialien zur Gewichts- und Kostenreduzierung, bei gleichzeitiger Erhöhung der Fahrgastsicherheit. Auf Grund der prinzipiell gegebenen Schweißeignung dieser Stähle, werden die klassischen Fügeverfahren im Karosseriebau wie das kostengünstige und effektive Widerstandspunktschweißen, das Metall-Schutzgas (MSG)-Schweißen oder das Laserschweißen angewendet. Allerdings treten teilweise Herausforderungen, beispielsweise durch Gefügeveränderungen in den Fügestellen auf, die zu ungewollten Aufhärtungen oder Erweichungen führen. In diesem Projekt wird ein Verfahren entwickelt, mit welchem die lokalen Werkstoffeigenschaften von im Automobilbau typischen Werkstoffen und deren Fügestellen bestimmt werden können. Relevante Kennwerte sind in erster Linie das SpannungsDehnungs-Verhalten der verschiedenen Zonen einer Schweißverbindung; relevante Zonen wiederum sind neben dem Grundwerkstoff die Wärmeeinflusszone und das Schweißgut. Zu diesem Zweck wird das Verfahren der instrumentierten Eindringprüfung für den Einsatz bei hochfesten Stählen weiterentwickelt. Zunächst werden hierzu Zugversuche an einfachen Grundwerkstoffgeometrien durchgeführt. Im Anschluss wird die optische Dehnungsfeldmessung an stark taillierten, geschweißten Zugversuchsproben durchgeführt. Die Taillierung dient dem Zweck, die WEZ auch mittels WPS über den gesamten Querschnitt der Probe erzeugen zu können, bzw. im Versuch auch Dehnungen in den relevanten Bereichen herbeizuführen. Das im Projekt angewendete Auswerteverfahren, welches auf nichtlinearen Regressionsmodellen in Form von künstlichen, neuronalen Netzwerken beruht, ermöglicht die Vorhersage des Festigkeitsverhaltens des Werkstoffes anhand der gemessenen Krafteindringwegdaten.
  • Publication
    Determination of local stress-strain properties of resistance spot-welded joints of advanced high-strength steels using the instrumented indentation test
    ( 2012)
    Ullner, Christian
    ;
    Brauser, Stephan
    ;
    Subaric-Leitis, Andreas
    ;
    Weber, Gert
    ;
    Retmeier, Michael
    For spot-welded joints, the resistance to mechanical stress depends on the local strength properties and gradients in the weld area. The commonly used methods for investigating the stressstrain behaviour across the weld area are connected with a high level of sample preparation and with considerable limitations in local resolution. A promising method for determining locally resolved stressstrain curves is the instrumented indentation test in connection with the method of representative stress and strain (RS) and the method of artificial neural networks (NNs). The stressstrain properties of the weld nugget and the base metal determined by these two methods are compared and discussed, additionally in relation to the stressstrain curves obtained from the tensile test. The measured Vickers hardness across the weld area is compared with the evaluated local stressstrain properties. Three steels used in automobile manufacturing are investigated: mild steel DC04 and two advanced high-strength steels (TRIP steel HCT690T and martensitic steel HDT 1200M). The results of the two methods (RS and NN) show good correspondence for the base metal area but some significant differences for the weld nugget. Comparing the data across the weld area, no evidence of the presence of residual stress (which would influence the results) was found.