3 Pi Consulting &
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EXPERIMENTE UND MODELBILDUNG ZUR EIGENSPANNUNGSENTWICKLUNG BEIM LASERDURCHSTRAHLSCHWEISSE
Als effektive und zuverlässige Fügetechnik gewinnt das Laserdurchstrahlschweißen immer mehr an Bedeutung. Beim Einsatz des Verfahrens ergeben sich infolge der Abkühlung jedoch Eigenspannungen, welche zu Rissen in der Konstruktion führen können. Im Rahmen des Projektes wurde deshalb die Eigenspannungsentwicklung experimentell und numerisch unter besonderer Berücksichtigung des druckabhängigen und asymmetrischen Werkstoffverhaltens untersucht. Für die Beurteilung der Eigenspannungsentwicklung müssen die Temperaturverläufe während des Schweißprozesses sowie das Materialverhalten bekannt sein. Aus diesem Grund wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen durchgeführt, um eine fundierte Datengrundlage für die Eigenspannungsbeurteilung sowie –berechnung aufbauen zu können. Im Rahmen der experimentellen Untersuchungen wurden deshalb Zug-, Druck- und Relaxationsversuche (Zug & Druck) unter Variation von unterschiedlichen Dehnraten durchgeführt. Mit den ebenfalls erarbeiteten Temperaurverläufen konnte so eine zuverlässige Methode zur Vorhersage des Eigenspannungsniveaus in einem lasergeschweißten Bauteil erarbeitet werden.
