Abstract
Für den Karosserieleichtbau wurden in den letzten Jahren erfolgreich verschiedene Gruppen von höherfesten, kaltgewalzten Stählen entwickelt. Neben dieser Werkstoffentwicklung wurden auch neue Leichtbaukonzepte erarbeitet, wie zum Beispiel maßgeschneiderte, geschweißte Platinen (so genannte Tailored Blanks). Diese Platinen, die aus unterschiedlichen Werkstoffen und/oder aus Feinblechen mit unterschiedlichen Blechdicken zusammengesetzt sind, werden in dieser Arbeit bezüglich ihrer Umformbarkeit bewertet. Dazu werden Grenzformänderungskurven experimentell ermittelt und mit einem Finite-Elemente-Modell berechnet. Es zeigt sich, dass das Versagensverhalten durch die Ausbildung sowie durch die Position der Schweißnaht während des Umformversuchs beeinflusst wird. Dabei ist die Breite der Schweißnaht eine wichtigere Einflussgröße als die lokale Aufhärtung.
Abstract
In the last few years various groups of high-strength cold-rolled steels have been developed for the car body lightweight design. Apart from this materials development, new concepts of lightweight construction have been worked out, as, e. g., welded blanks (so-called tailored blanks). These sheets, consisting of different materials and/or of different sheet thicknesses, are being evaluated in this paper regarding their formability. To this end, forming limit curves are determined by experiment and calculated by means of a finite element model. It turns out that the failure behaviour is influenced by the shape and structure as well as the position of the weld during the forming test. In this process, the width of the weld is more significant than the local hardness increase.
Herrn Professor Dr. Otmar Vöhringer zum 65. Geburtstag gewidmet
Diese Arbeit wurde aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen ,,Otto von Guericke“ e. V. (AiF) gefördert und von der Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren des DVS unterstützt. Für die Förderung sei an dieser Stelle gedankt.
Literatur
[1] B. Behr: Mat.-wiss. u. Werkstofftech. 30 (1999) 669.10.1002/(SICI)1521-4052(199911)30:11<669::AID-MAWE669>3.0.CO;2-QSearch in Google Scholar
[2] Gemeinschaftsbericht: Forschung für die Praxis, P244: Neue Lösungen mit Stahl beim Automobilleichtbau, Studiengesellschaft Stahlanwendung e.V., Verlag und Vertriebsgesellschaft mbH; Düsseldorf (1997).Search in Google Scholar
[3] W. Prange: Blech Rohre Profile 42 (1995) 391.10.1016/0039-9140(95)01421-7Search in Google Scholar
[4] W. Prange: Automobiltechn. Z. 103 (2001) 2.10.1007/BF03224357Search in Google Scholar
[5] W. Waddell, G.M. Davies: Welding and Metal Fabrication 66 (1998) 104.Search in Google Scholar
[6] P. Radner: Stahl 5 (2001) 56.10.1212/WNL.56.4.428Search in Google Scholar
[7] K. Siegert, E. Knabe: Blech Rohre Profile 42 (1995) 161.Search in Google Scholar
[8] F. Vollertsen: Blech Rohre Profile 42 (1995) 172.Search in Google Scholar
[9] D. Uwer, H. Höhne: Schweißen und Schneiden 43 (1991) 195.Search in Google Scholar
[10] W. Bleck, I. Budak, U. Dilthey, A. Ghandehari: Schlußbericht DVS Nr. 1.020, Aachen (2001).Search in Google Scholar
[11] W. Müschenborn, H.-M. Sonne, L. Meyer: Bänder, Bleche, Rohre 15 (1974) 407.Search in Google Scholar
[12] P. Funke, E. Lange: Bänder, Bleche, Rohre 15 (1974) 251.Search in Google Scholar
[13] V. Hasek: Blech, Rohre, Profile 25 (1978) 213.Search in Google Scholar
[14] E. Knabe, in: K. Siegert (Ed.), Neuere Entwicklungen in der Blechumformung, DGM, Oberursel (1996) 337.Search in Google Scholar
© 2003 Carl Hanser Verlag, München
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