Auslegung von radial-axial gewalzten Fügeverbindungen unter Berücksichtigung des Eigenspannungseinflusses (Christina Guilleaume)

Der Leichtbau ist eine Schlüsseltechnologie zur Reduktion von Energie- und Ressourcenverbrauch und ist damit ein zentraler Baustein für eine nachhaltigere industrielle Wertschöpfung. Hybride Welle-Nabe-Verbindungen, die unterschiedliche Werkstoffe gezielt kombinieren, eröffnen hierbei ein besonders hohes Potenzial.Die vorliegende Dissertation widmet sich der systematischen Auslegung des Radial-Axial-Profilwalzens zur Herstellung solcher hybrider Komponenten. Im Fokus steht die Entwicklung einer durchgängigen Methodik zur Bauteilauslegung und Prozessgestaltung, bei der die gezielte Beeinflussung von Eigenspannungen eine zentrale Rolle einnimmt. Insbesondere wird gezeigt, wie die im Walzprozess inhärent entstehende Kerbwirkung in der Wellenkomponente durch ein prozessintegriert eingebrachtes, vorteilhaftes Eigenspannungsprofil kompensiert werden kann, um Festigkeit und Lebensdauer maßgeblich zu steigern.Dazu werden etablierte Auslegungsmethoden für gefügte Bereiche kombiniert, erweitert und auf umformtechnisch erzeugte Hybridverbindungen übertragen. Ergänzt wird dies durch eine detaillierte numerische Analyse des Walzprozesses sowie umfangreiche experimentelle Untersuchungen zur Validierung der entwickelten Ansätze. Auf dieser Basis wird ein generalisiertes, systematisches Vorgehen zur Auslegung umformtechnisch gefügter Hybridkomponenten abgeleitet.Die Arbeit liefert damit sowohl ein vertieftes Verständnis der wirkmechanischen Zusammenhänge zwischen Umformprozess, Eigenspannungszustand und Bauteilfestigkeit als auch konkrete Werkzeuge für die Auslegung leistungsfähiger, ressourceneffizienter Hybridkomponenten.

Buch (Paperback), Deutsch, 166 Seiten