Einfluss der Werkzeugsteifigkeit auf die Scherschneidsimulation

Summary

Beschreibung Bei der Simulation von Scherschneidprozessen werden Werkzeuge häufig als ideal starr angenommen. In der Realität können hohe Prozesskräfte jedoch zu elastischen Werkzeugverformungen führen und dadurch den Schneidprozess beeinflussen. Im bestehenden Simulationsmodell werden Stempel, Matrize und Niederhalter als analytisch starre Körper abgebildet. Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss der Werkzeugsteifigkeit auf die Simulation des Scherschneidens zu untersuchen und zu bewerten, unter welchen Bedingungen eine starre bzw. elastische Werkzeugmodellierung erforderlich wird. Aufgaben Simulation & Modellierung • Aufbau und Anpassung eines FEM-Modells in Abaqus • Vergleich von starren und elastischen Werkzeugmodellen • Variation der Steifigkeit von Stempel und Matrize • Untersuchung der Nachgiebigkeit von Werkzeug und Versuchsaufbau • Durchführung systematischer Parameterstudien Auswertung & Validierung • Analyse von Werkzeugverformung und Kraft-Weg-Verlauf • Untersuchung des Einflusses auf Schneidspalt und Werkstückdeformation • Analyse der Auswirkungen auf lokale Spannungs- und Dehnungsfelder • Vergleich mit experimentellen Daten • Bewertung, unter welchen Bedingungen die Annahme ideal starrer Werkzeuge ausreichend ist Das solltest du mitbringen • Studium im Bereich Maschinenbau, Mechatronik, Computational Engineering oder vergleichbar • Interesse an FEM und numerischer Simulation • Erste Erfahrungen mit Abaqus oder Ansys von Vorteil • Analytische und strukturierte Arbeitsweise Wir bieten dir • Mitarbeit an einem aktuellen Forschungsprojekt • Praxisnahe Anwendung numerischer Simulationsmethoden • Einblick in die Kopplung von Experiment und Simulation • Möglichkeit als Bachelor-, Semester- oder Masterarbeit oder HiWi-Stelle Bewerbung Sende deinen Lebenslauf, Notenspiegel und ein kurzes Motivationsschreiben an: kevin.pruefer@tum.de Mit dieser Arbeit untersuchst du, wann die Annahme ideal starrer Werkzeuge bei der Simulation des Scherschneidens gerechtfertigt ist und welchen Einfluss die reale Werkzeugsteifigkeit auf die Vorhersage des Fertigungsprozesses besitzt.