Einsatz von Formgedächtnislegierung zur Verbesserung des Dämpfungsvermögens von Fräswerkzeugen DE
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- Deutsch ausgewählt
54,00 €
inkl. gesetzl. MwSt.,
Beschreibung
Produktdetails
Einband
Taschenbuch
Erscheinungsdatum
19.05.2026
Verlag
ApprimusSeitenzahl
182
Maße (L/B/H)
21/14,8/1,2 cm
Gewicht
274 g
Auflage
1
Sprache
Deutsch
ISBN
978-3-9855534-6-4
Die Arbeit verfolgt daher das Ziel, pseudoelastische Formgedächtnislegierungen (FGL) als passive Dämpfungselemente direkt in die Schnittstelle zwischen Messerfräskopf und Fräsdornaufnahme zu integrieren. FGL besitzen die einzigartige Eigenschaft, mechanische Energie durch eine reversible Phasenumwandlung zu dissipieren, ohne dauerhaft verformt zu werden. Dieser Effekt wird gezielt genutzt, um Werkzeugschwingungen unmittelbar an ihrer Entstehungsstelle zu reduzieren.
Hierzu wird das Werkstoffverhalten pseudoelastischer NiTi-Legierungen unter dynamischen Druckbelastungen systematisch charakterisiert, mit dem Fokus auf den Einfluss von Legierungszusammensetzung, Wärmebehandlung, Lastzyklenzahl und Einspannsituation auf die Gesamt- und Zwischenhysterese. Darauf aufbauend wird ein erweitertes analytisches Materialmodell entwickelt, wodurch das Hystereseverhalten für reale dynamische Belastungen vorhergesagt werden kann. Dies wird ermöglicht durch eine zusätzliche Berücksichtigung einer getrennten isotropen Verfestigung, einer Parameterstreuung für die Werkstoffinhomogenität, des viskosen Verhaltens durch eine Phasenverschiebung sowie einer iterativen Temperaturvorhersage.
Darauf aufbauend werden sechs Werkzeugvarianten mit integrierten FG-Dämpfungselementen ausgelegt, gefertigt und anschließend messtechnisch unter-sucht, um ihr dynamisches Verhalten zu bewerten. Die Prozessstabilität und die statische Abdrängung werden abschließend mit Hilfe von Stabilitätskarten und Abdräng-versuchen bewertet. Es zeigt sich, dass durch den Einsatz der FG-Dämpfungselemente eine signifikante Verbesserung des Dämpfungsmaßes sowie eine messbare Erhöhung der kritischen Schnitttiefe erzielt werden kann.
Die Dissertation liefert damit einen methodischen Rahmen, von der Werkstoffcharakterisierung über die Modellierung bis zur konstruktiven Integration, und eröffnet neue Potenziale für den Einsatz von FG-Dämpfungselementen in künftigen Werkzeugsystemen.
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