Crash-Umformung strukturierter Bleche mit Wanddicken kleiner 0,8 mm

Projektträger: ReCIMP
Ansprechpartner: Florian Weber

Die Einbringung definierter dreidimensionaler Strukturen in Bleche bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich.

Neben der Vergrößerung des Flächenträgheitsmoments sowie der Zunahme der Oberfläche für den Wärmeaustausch werden hierdurch die Geräusch- und Schockabsorption verbessert. Im Rahmen des ReCIMP-Projekts soll aus diesem Grund die Anwendung strukturierter Feinstbleche aus ferritischem Chromstahl zur Isolierung von Abgassystemen untersucht werden. Um einen robusten Fertigungsprozess zu gewährleisten, wird das Tiefziehen der Bleche numerisch abgebildet. Hierfür ist unter anderem die experimentelle Bestimmung des Grenzformänderungsvermögens (vgl. Bild a) notwendig. Neben dem Nakajima-Versuch wird die Anwendung gekerbter Proben im Zugversuch zur Bestimmung der Hauptformänderungen betrachtet. Infolge der Inhomogenität der eingebrachten Struktur (vgl. Bild b) ergibt sich eine Abhängigkeit der Dehnungsverteilung von der Walzrichtung sowie der Positionierung der Kerbung im Blech, welche zu signifikanten Streuungen in der Grenzformänderungskurve führt.

a) FLC-Bestimmung mittels Zugversuchen und optisch gemessene Dehnungsverteilungen, b) Beispiel eines strukturierten Bleches