Bei der umformenden Bearbeitung von Blechen ist neben den klassischen Festigkeits- und Zähigkeitskennwerten naturgemäß das plastische Werkstoffverhalten von besonderem Interesse. Zur Kennzeichnung dieses Verhaltens wird im allgemeinen die Fließ kurve kf(~) angegeben. Diese legt den Wert der Fließspannung k f fest, die unter einachsiger Beanspruchung zur Einleitung oder Aufrechterhaltung plastischen Fließens bei einem bestimmten Umformgrad ~ (bzw. Vergleichsumformgrad ~v) notwendig ist. Die Kenntnis der Fließkurve gestattet in der praxis, Bleche für bestimmte Verfahren auszuwählen, bzw. unterschiedliche Chargen zu vergleichen; dies wird ergänzt durch die Anwendung als Rechengrundlage für die Ermittlung von Umformarbeiten un- kräften zur Auslegung von Verfahren und Anlagen /1, 2/. Mit zunehmender Bedeutung numerischer Simulationsverfahren in der Umformtechnik, bei denen das Werkstoffverhalten im wesent lichen durch die Fließkurve repräsentiert wird, wächst der Bedarf an verläßlichen Werkstoffdaten. Die grundsätzlich experimentelle Ermittlung der Fließkurven von Blechwerkstoffen bereitet keine Schwierigkeiten, solange eine ausreichende Dicke zur Entnahme von massiven (Zug- oder Stauch-) Proben vorhanden ist /3, 4, 5/. Feinbleche mit einer Dicke unter 3 mm hingegen sind nur mit erheblichen Einschrän kungen durch konventionelle Prüfmethoden erfaßbar.

Autorentext
Dr. Michael Bauer promovierte bei Prof. Dr. Jürgen Weber am Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Controlling und Telekommunikation, der Wissenschaftlichen Hochschule für Unternehmensführung (WHU) in Koblenz. Er ist derzeit als Fachreferent Strategische Projekte bei der Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG in Stuttgart-Zuffenhausen tätig.

Klappentext

Zur Aufnahme von Fließkurven an Feinblechen sind die bisher üblichen Prüfverfahren nur bedingt geeignet, da sie Forderungen nach praxisnahem Beanspruchungszustand, praxisrelevanten Umformgraden und wirtschaftlich vertretbarem Prüfaufwand nur teilweise oder unzureichend erfüllen. Aus diesem Grund wurde die Anwendbarkeit des ebenen Torsionsversuchs als ergänzendes Standardprüfverfahren systematisch untersucht. Auf der Basis von Erfahrungen aus Vorversuchen mit einem einfachen Versuchs- und Meßaufbau wurde eine weitgehend optimierte Prüfeinrichtung konzipiert und gebaut. Ausgangspunkt war eine Analyse und Überprüfung der Auswertetheorie für zwei grundsätzlich unterschiedliche Methoden der Versuchsführung. Eine systematische Variation aller Versuchsparameter im Experiment gab Aufschluß über deren Einfluß auf das Versuchsergebnis. Die theoretische und experimentelle Untersuchung der Anwendungsgrenzen führte schließlich zu einem abgerundeten Bild, das Hinweise zur optimalen Versuchsführung im praktischen Einsatz und zur möglichen Verbesserung umfaßt.

Inhalt
0 Einleitung.- 1 Stand der Kenntnisse.- 2 Aufgabenstellung.- 3 Theorie des Ebenen Torsionsversuches.- 3.1 Prinzipielle Funktionsweise.- 3.2 Theorie zur Versuchsauswertung.- 4 Versuchsanlage.- 4.1 Aufbau.- 4.2 Spannelemente.- 4.3 Meßelemente, Meßaufbau.- 4.4 Ablauf des PrüfVorganges.- 5 VersuchsfÜhrung und Messdatenauswertung.- 5.1 Spiralenmethode.- 5.2 Drehmoment-Verdrehwinkelmethode.- 5.3 Versuchswerkstoffe.- 5.4 Versuchsprogramm.- 6 Untersuchungsergebnisse.- 6.1 Spiralenmethode.- 6.2 Drehmoment-Verdrehwinkelmethode.- 6.3 Gegenüberstellung der Auswertemethoden im Vergleich mit den Ergebnissen aus dem Zugversuch.- 7 Anwendungsgrenzen.- 7.1 überblick.- 7.2 Drehmomentübertragung.- 7.3 Faltenbildung.- 8 Praxistauglichkeit und Hinweise zum Praktischen Einsatz des Ebenen Torsionsversuches.- 8.1 Hinweise zur optimalen Versuchsführung.- 8.2 Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis.- 8.3 Mögliche Weiterentwicklung.- 9 Zusammenfassung.