TY - BOOK

T1 - Ausgewählte fertigungstechnische Methoden zur Verbesserung des Stabilitätsverhaltens von Rechteckplatten

AU - Figala, Gerald

N1 - nicht gesperrt

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Aus dem COMET K2 Forschungsprojekt A3.9 „Fertigungstechnischer Leichtbau - Metal Forming Concepts for Manufacturing of Light Weight Structures“ wurden die Ergebnisse der Stabilitätssteigerung von dünnen Rechteckplatten durch fertigungstechnische Methoden für die vorliegende Dissertation herangezogen. Das Grundlagenforschungsprojekt „Fertigungstechnischer Leichtbau“ wurde in den Jahren 2008 bis 2011 vom Lehrstuhl für Umformtechnik (LUT) der Montanuniversität Leoben in Kooperation mit dem Institut für Leichtbau und Struktur-Biomechanik der Technischen Universität Wien (ILSB) und dem Materials Center Leoben (MCL) verfolgt. Das mehrjährige Forschungsprojekt gliederte sich in mehrere Arbeitspakete, die eine Optimierung von Bauteilen in Hinblick auf ihr Stabilitätsverhalten und die Verbesserung ihrer Material- und/oder ihrer Bauteileigenschaften zum Ziel hatten. Bei der vorliegenden Dissertation wurden drei verschiedene Methoden zur Verbesserung des Stabilitätsverhaltens von dünnen Rechteckplatten für eine nähere Untersuchung ausgewählt. Bei der Wahl der Methodik zur Verbesserung der Platteneigenschaften lag spezielles Augenmerk auf der Umsetzung der Ziele durch den fertigungstechnischen Leichtbau. Dabei galt es, die Verbesserung des Stabilitäts- und Schwingungsverhaltens der Plattenstrukturen ohne Gewichtserhöhung des Bauteils zu bewerkstelligen. Zu den Konzepten der lokalen Verstärkung von Platten wurden zum einen die Einbringung von Eigenspannungen in das Material und zum anderen die gezielte Veränderung des Trägheitsmomentes herangezogen. Dabei galt es, die theoretischen Ansätze durch das Herbeiführen von Eigenspannungen mittels thermomechanischer Plastifizierungsvorgänge im Material, durch das mechanische Wölbstrukturieren der Platten in Form von Hohlprägungen und durch das Verlegen von Sicken in berechneten Verläufen umzusetzen. Es erfolgte eine getrennte Untersuchung der beiden Konzepte, deren fertigungstechnisch umgesetzten Herstellungsmethoden sowie einer Analyse der Zusammenhänge und Auswirkungen auf die Beulsteifigkeit sowie der ersten Eigenfrequenz der Rechteckplatten.

AB - Aus dem COMET K2 Forschungsprojekt A3.9 „Fertigungstechnischer Leichtbau - Metal Forming Concepts for Manufacturing of Light Weight Structures“ wurden die Ergebnisse der Stabilitätssteigerung von dünnen Rechteckplatten durch fertigungstechnische Methoden für die vorliegende Dissertation herangezogen. Das Grundlagenforschungsprojekt „Fertigungstechnischer Leichtbau“ wurde in den Jahren 2008 bis 2011 vom Lehrstuhl für Umformtechnik (LUT) der Montanuniversität Leoben in Kooperation mit dem Institut für Leichtbau und Struktur-Biomechanik der Technischen Universität Wien (ILSB) und dem Materials Center Leoben (MCL) verfolgt. Das mehrjährige Forschungsprojekt gliederte sich in mehrere Arbeitspakete, die eine Optimierung von Bauteilen in Hinblick auf ihr Stabilitätsverhalten und die Verbesserung ihrer Material- und/oder ihrer Bauteileigenschaften zum Ziel hatten. Bei der vorliegenden Dissertation wurden drei verschiedene Methoden zur Verbesserung des Stabilitätsverhaltens von dünnen Rechteckplatten für eine nähere Untersuchung ausgewählt. Bei der Wahl der Methodik zur Verbesserung der Platteneigenschaften lag spezielles Augenmerk auf der Umsetzung der Ziele durch den fertigungstechnischen Leichtbau. Dabei galt es, die Verbesserung des Stabilitäts- und Schwingungsverhaltens der Plattenstrukturen ohne Gewichtserhöhung des Bauteils zu bewerkstelligen. Zu den Konzepten der lokalen Verstärkung von Platten wurden zum einen die Einbringung von Eigenspannungen in das Material und zum anderen die gezielte Veränderung des Trägheitsmomentes herangezogen. Dabei galt es, die theoretischen Ansätze durch das Herbeiführen von Eigenspannungen mittels thermomechanischer Plastifizierungsvorgänge im Material, durch das mechanische Wölbstrukturieren der Platten in Form von Hohlprägungen und durch das Verlegen von Sicken in berechneten Verläufen umzusetzen. Es erfolgte eine getrennte Untersuchung der beiden Konzepte, deren fertigungstechnisch umgesetzten Herstellungsmethoden sowie einer Analyse der Zusammenhänge und Auswirkungen auf die Beulsteifigkeit sowie der ersten Eigenfrequenz der Rechteckplatten.

KW - metal forming concepts for manufacturing of light weight structures

KW - stability behaviour

KW - dynamic behaviour

KW - thermo mechanical plasticising

KW - residual stresses

KW - embossing patterns

KW - beads

KW - buckling

KW - fundamental frequencies

KW - rectangular plates

KW - plates

KW - buckling resistance

KW - Leichtbau

KW - fertigungstechnischer Leichtbau

KW - Stabilitätsverhalten

KW - Rechteckplatte

KW - Platte

KW - Grundfrequenz

KW - Eigenfrequenz

KW - Beulstabilität

KW - Beulen

KW - Beulstabilitätsindex

KW - Schwingungsverhalten

KW - thermomechanische Plastifizierung

KW - Wölbstrukturierung

KW - Hohlprägungen

KW - Sicken

KW - Eigenspannungen

M3 - Dissertation

ER -