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Methoden-Kompetenz für den automobilen Leichtbau durch hochfesten Aluminiumguss, Teilprojekt: "Porenmorphologie und Bauteilfestigkeit"
Projektbearbeiter:
Dr.-Ing. Mathias Würkner, Dr.-Ing. Sascha Duczek
Finanzierung:
EU - Sonstige ;
Methoden-Kompetenz für den automobilen Leichtbau durch hochfesten Aluminiumguss, Teilprojekt: "Porenmorphologie und Bauteilfestigkeit"
Festigkeitsanalyse in einem Druckgußteil mit Poren (rot) unter Nutzung der Finite-Poren-Methode (FPM)
Das Gesamtziel des Vorhabens besteht darin, eine Methodenplattform für den Aluminiumguss zu entwickeln und zu erproben, mit deren Hilfe erstmals ganzheitlich sowohl der technologische Prozess als auch die Bauteile optimal gestaltet werden können, so dass ein minimales Bauteilgewicht erreicht wird und gleichzeitig die Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften (Festigkeit, Lebensdauer, Dynamik, Temperatur etc.), der Kosten und der gießtechnischen Randbedingungen erfüllt werden. Die Erprobung der Methodenplattform erfolgt unter Nutzung realer Druckgussbauteile von PKW-Komponenten.
In dem Teilprojekt "Porenmorphologie und Bauteilfestigkeit" geht es darum, den Einfluss von realen Poren auf die Festigkeit und die Lebensdauer zu ermitteln. Dazu wird die Finite-Poren-Methode (FPM) mit der Computertomographie (CT) gekoppelt, so daß die Poren in Form von STL-Daten erfaßt  werden können.  Neben der Nutzung von CT-Daten lassen sich künstlich erzeugte virtuelle Poren sowie Poren aus Gießsimulationen bei der Bauteiloptmierung berücksichtigen. Damit ist es in Zukunft möglich, im Rahmen von Polyoptmierungen auch gießtechnische Kriterien bei der Entwicklung optimaler, im Aluminiumdruckguß hergestellter Leichtbauteile zu berücksichtigen.

Schlagworte

Aluminiumdruckguss, Festigkeit von Druckgußteilen mit Poren, Finite-Element-Methode, Finite-Poren-Methode (FPM), Poren

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