Modulhandbuch (29/2012) - Fakultät 6 - TU Bergakademie Freiberg
Modulhandbuch (29/2012) - Fakultät 6 - TU Bergakademie Freiberg
Modulhandbuch (29/2012) - Fakultät 6 - TU Bergakademie Freiberg
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Amtliche Bekanntmachungen<br />
der <strong>TU</strong> <strong>Bergakademie</strong> <strong>Freiberg</strong> Nr. <strong>29</strong> vom 31. Mai <strong>2012</strong><br />
Modul-Code UFT5MNM .BA.Nr. 325 28.08.2009<br />
Modulname Umformtechnik V (Modellierung / Numerische Methoden in der Umformtechnik)<br />
Verantwortlich Name: Krause Vorname: Gunter Titel: Dr.-Ing.<br />
Dauer Modul 2 Semester<br />
Qualifikationsziele/<br />
Kompetenzen<br />
Modellierung: Fähigkeit, um Modelle für die Beschreibung von Umform-,<br />
Temperatur- und Werkstoffzuständen in typischen Umformzonen zu<br />
erstellen und die Ergebnisse zu interpretieren sowie die Bestimmungsmethoden<br />
von Modellparametern auszuwählen und zu bewerten. Die<br />
Modelle zur Beschreibung ganzer Prozessketten, z. B. Warmbandstraße,<br />
zu kombinieren und dafür Lösungsstrategien zu entwickeln. Die diskutierten<br />
Beispiele ermöglichen für Stahl auch einen quantitativ sicheren<br />
Umgang mit typischen Zustandsgrößen.<br />
Numerische Methoden in der Umformtechnik: Fähigkeit zur Modellierung<br />
umformtechnischer Prozesse mit numerischen Methoden. Auswahl und<br />
Bewertung (hinsichtlich Aufwand und Aussagekraft) der Berechnungsmethoden<br />
zur Analyse von Umform- und Temperaturzuständen in Blechen<br />
und massiven Bauteilen. Kombinationsfähigkeit dieser Ergebnisse<br />
mit Werkstoffmodellen<br />
Inhalte Modellierung: Nach einer Wiederholung kontinuumsmechanischer und<br />
thermodynamischer Grundlagen werden die mathematischen Grundlagen<br />
für die halbempirischen Modelle (Avrami-, Arrhenius- und Hall-<br />
Petch-Ansätze) zur Beschreibung der Mikrostruktur präsentiert.<br />
An Beispielen werden die phänomenologischen Lösungen zur Beschreibung<br />
des Umform- und Temperaturzustandes mit typischen Werkstoffmodellen,<br />
wie Auflösungskinetik, Kornwachstum, dynamische Reristallisation,<br />
statische Rekristallisation, Ausscheidungskinetik, Phasenübergang<br />
und Eigenschaftsmodelle diskutiert. Gleichzeitig wird auf die Parameterermittlung<br />
zu den einzelnen Phänomenen eingegangen. In einem<br />
Praktikum werden den Studenten ausgewählte Möglichkeiten des<br />
Einsatzes kommerzieller FEM-Programme demonstriert.<br />
Numerische Methoden in der Umformtechnik: Nach Wiederholung prinzipieller<br />
numerischer Verfahren auf den Gebieten der Interpolation, numerischen<br />
Integration und Differentiation sowie der Matrizennumerik<br />
werden Grundlagen und Nutzung der FEM gelehrt. Im Praktikum werden<br />
die numerischen Verfahren (Parameteranpassung, Integration der<br />
Karman’schen DGL) und der Einsatz der FEM individuell mit Aufgaben<br />
aus der Blech- und Massivumformung vertieft. Eingesetzte Berechnungstools:<br />
Excel, Qform und ANSYS<br />
Typische Fachliteratur<br />
Modellierung: Buchmayr: Werkstoff- und Produktionstechnik mit<br />
Mathcad, Springer-Verlag 2002; Pawelski, Pawelski: Technische<br />
Plastomechanik; Verlag Stahleisen, Düsseldorf 2000; Grundlagen der<br />
bildsamen Formgebung aus Lehrbriefsammlung <strong>TU</strong> BAF<br />
Numerische Methoden in der Umformtechnik: Buchmayr: Werkstoff- und<br />
Produktionstechnik mit Mathcad, Springer–Verlag, Berlin Heidelberg<br />
2002<br />
Müller, Groth: FEM für Praktiker I; Expert Verlag, 2002; Pawelski, Pawelski:<br />
Technische Plastomechanik; Verlag Stahleisen, 2000<br />
Grundlagen der bildsamen Formgebung, Lehrbriefsammlung <strong>TU</strong> BAF<br />
Lehrformen SS: 3 SWS Vorlesung (Modellierung), WS: 2 SWS Vorlesung, 1 SWS<br />
102
Change language