Knickbauchen eines axialsymmetrischen Rohres: Numerische und experimentelle Untersuchung

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Diese Arbeit befasst sich mit der numerischen und experimentellen Untersuchung des Knickbauchens. Dies erfolgt vor dem Hintergrund, dass das Fügen durch Knickbauchen gegenüber thermischen Fügeverfahren bisher kaum genutzte, große Potenziale bietet. Untersucht wurden hierzu dünnwandige Rohre unterschiedlicher Abmessungen aus dem Stahl E235+N. Begleitend zu den experimentellen Untersuchungen wurde ein vollparametrisches Finite-Elemente-Modell entwickelt und validiert.

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Mit diesem Modell konnten auf Basis von Parameterstudien die Auswirkungen einzelner Prozesseingangsgrößen systematisch erfasst werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die benötigte Umformkraft als ein Maß für die  Wirtschaftlichkeit des Prozesses u.a. stark von geometrischen Eingangsgrößen, wie dem  Rohrradius, der Rohrwanddicke und der Knicklänge abhängig ist.

Prof. Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens, Prof. Dr.-Ing. Bernd Viehweger, Dr.-Ing. Matthias Kammler, Dr.-Ing Alexander Sviridov, Dipl.-Ing Philip Grützner, M.Sc. Amer Almohallami