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| 41. Motek in Stuttgart, eine Pressemitteilung
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Thema: Eigenspannungen beim Biegen (2890 / mal gelesen)
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Alexander78 Mitglied Konstrukteur Stanz u. Umformtechnik
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erstellt am: 24. Nov. 2017 17:27 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo zusammen, ich bitte euch um Informationen zu dem oben genannten Thema. Nach dem Biegen enstehen ja Eigenspannungen/Restspanungen, und da diese in der Innenseite und Außenseites des Bleches unterschiedlich hoch sind, ensteht doch hier eine Rückfederung. Jetzt zu meiner Frage. Kann das Bauteil im Biegeradius nach der Rückfederung nochmals bis zu seiner Streckgrenze belastet werden, oder muss man hier die Eigenspannungen irgendwie berücksichtigen. Vorab vielen Dank Gruß Alexander ------------------ Creo2.0 Parametric Creo2.0 Simulate Visi 2017 R1 Autodesk Moldflow 2013 B&W Progressive Die Extension 7.0 ANSYS AIM PRO HP Workstation Z420 [Diese Nachricht wurde von Alexander78 am 24. Nov. 2017 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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erstellt am: 24. Nov. 2017 21:17 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Alexander78
Belasten kannst Du das Material schon , aber nicht mehr verformen. Bis zur Streckgrenze würde ich aber nicht mehr gehen, sondern ein bisschen niedriger. Du kannst das Blech Weichglühen oder Normalglühen, dann kannst Du es nocheinmal verformen, wenn es noch keine Risse hatte.
------------------ Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Alexander78 Mitglied Konstrukteur Stanz u. Umformtechnik
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erstellt am: 24. Nov. 2017 21:37 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Danke erstmal für deine Antwort. Es handelt sich bei mir um das Material CuZn37 mit einer Streckgrenze von >= 500 Mpa. Im allgemeinen Gebrauch sind im Bauteil Spannungen von ca.400 Mpa vorhanden. Kurzfristig (10 x ) wird der Biegeradius der Flachformfeder Spannungen von 480 Mpa ausgesetzt. Kannst du mir sagen ob die Feder hier wieder in ihre Ausgangslage zurückfedern wird ? Vielleicht kannst du mir ja auch einen Erfahrungswert nennen mit wieviel Prozent der Streckgrenze eine Biegung nach Rückfederung wieder belastet werden kann um im elastischen Bereich zu bleiben. Gruß Alexander
------------------ Creo2.0 Parametric Creo2.0 Simulate Visi 2017 R1 Autodesk Moldflow 2013 B&W Progressive Die Extension 7.0 ANSYS AIM PRO HP Workstation Z420 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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erstellt am: 24. Nov. 2017 22:05 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Alexander78
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Alexander78 Mitglied Konstrukteur Stanz u. Umformtechnik
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erstellt am: 24. Nov. 2017 22:50 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
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erstellt am: 25. Nov. 2017 07:37 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Alexander78
Wenn der Unterschied zwischen Rp0,2 und Rm so klein ist, ist das Material spröde. Du mußt hier die Werte genau anschauen und die Toleranzen berücksichtigen. Rp 0,2 enthält schon 0,2% bleibende Dehnung.
------------------ Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Alexander78 Mitglied Konstrukteur Stanz u. Umformtechnik
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erstellt am: 25. Nov. 2017 09:24 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Kannst du mir hier eine Empfehlung geben, mit wieviel Prozent von Rp0,2 du die Biegung nach der Rückfederung max. belasten würdest um sicher im elastischen Bereich zu bleiben. Materialdicke : 0,3 mm Meine Flachformfeder wird in der Elektrotechnik eingesetzt. Sie wird neben der mechanischen Belastung einem Bemessungsstrom von 2,5 A ausgesetzt. Die Kontaktkraft ist wegen der joulschen Erwärmung auch entscheidend. Aktuell habe ich bei meiner Feder eine Einsteck- bzw. Abzugskraft von ca. 4 N. Die Norm fordert hier nur 2 N. ------------------ Creo2.0 Parametric Creo2.0 Simulate Visi 2017 R1 Autodesk Moldflow 2013 B&W Progressive Die Extension 7.0 ANSYS AIM PRO HP Workstation Z420 [Diese Nachricht wurde von Alexander78 am 25. Nov. 2017 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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erstellt am: 25. Nov. 2017 11:37 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Alexander78
Wenn bei der Biegung keine Risse entstehen, kannst Du bis ca. 80% Rp0,2 gehen. Aber beim Biegen kann sich die Dicke verändern und damit die ganze Statik. Bei den Strom hast Du auch noch Erwärmung und Umgebungstemperatur. Das mußt Du auch noch berücksichtigen. In den Datenblättern von KME ist auch noch die Relaxation bei 80% Rp0,2 erklärt. Aber für elektrische Kontaktfedern gibt es inzwischen viel besseres Material. Bis ca. 80°C CuFe2P und bis ca. 100° C CuNiSi ( K55 bei Wieland, Stoll 76 M bei KME ) Das Thema Kontaktfedern ist ziemlich komplex. ------------------ Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Alexander78 Mitglied Konstrukteur Stanz u. Umformtechnik
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erstellt am: 25. Nov. 2017 14:07 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Die Temperatur der Kontaktfeder wird im Betriebszustand durch den Bemessungstrom von 2,5 A bis zum erreichen eines thermischen Gleichgewichts um ca. 5 Kelvin erhöht. Die Tabellen für die Thermische Spannungsrelaxation fangen ja meistens erst bei 100 Grad Celsius an. Heißt das, dass sich die Spannungen beim Einwirken einer mechanischen Last unterhalb von 100 Grad Cesius nicht abbauen. In meinem Fall würde ich sagen, dass meine Feder keine Temperaturen von über 60 Grad Celsius ausgesetzt wird. . ------------------ Creo2.0 Parametric Creo2.0 Simulate Visi 2017 R1 Autodesk Moldflow 2013 B&W Progressive Die Extension 7.0 ANSYS AIM PRO HP Workstation Z420 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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erstellt am: 25. Nov. 2017 15:11 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Alexander78
Den Larson-Miller kannst Du hier ganz vergessen. Der berücksichtigt nicht die Höhe der Spannung im Verhältnis zu Rp0,2. Die Diagramme von KME gehen bis zu 80 % Rp0,2, darüber wird es gefährlich. Daß die erst bei 100° C anfangen heißt nur, daß sich die Relaxation bis 100° C nicht ändert. Du hast noch ein ganz anderes Problem. Wie ich oben schon erwähnte, ist die Banddicke meistens mit ± 0,025 toleriert. Das sind bei 0,30 Dicke 8% . Bei der Spannung auf Biegeung sind das dann ± 17 % .
------------------ Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Alexander78 Mitglied Konstrukteur Stanz u. Umformtechnik
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erstellt am: 25. Nov. 2017 15:20 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Danke für deine Antworten.Du hast mich hier sehr weitergebracht. Sorry für die vielleicht für dich selbstverständlichen Antworten. Ich selber habe keine Studium absolviert. Vielleicht kannst du mir noch eine Frage beantworten. Verhalten sich die resultierende Kräfte linear zu den auftretenden Spannungen ? Gruß Alexander ------------------ Creo2.0 Parametric Creo2.0 Simulate Visi 2017 R1 Autodesk Moldflow 2013 B&W Progressive Die Extension 7.0 ANSYS AIM PRO HP Workstation Z420 [Diese Nachricht wurde von Alexander78 am 25. Nov. 2017 editiert.] [Diese Nachricht wurde von Alexander78 am 25. Nov. 2017 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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erstellt am: 25. Nov. 2017 20:41 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Alexander78
" Verhalten sich die resultierende Kräfte linear zu den auftretenden Spannungen " Theoretisch ja bis zur Streckgrenze. Im Anhang ein Bild mit dem Kurvenverlauf der Spannung mit Dehnung bei den üblichen CU-Legierungen. Aber wie schon geschrieben, laß Dir das Spannungs-Dehnungs Diagramm für das entsprechende Material geben. Das ist eine Kleinigkeit.
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Alexander78 Mitglied Konstrukteur Stanz u. Umformtechnik
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erstellt am: 25. Nov. 2017 22:02 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Erstmal großes Lob an Dich. Deine Fachkompetenz ist top ! Kann man auch annehmen, wenn ein Bauteil unter mechanischer Last und thermischer Relaxation laut Tabelle 20 Prozent an Spannung verliert, dass auch die Rückfederung um 20 Prozent geringer wird ? Habe dir auch nochmal ein Private Nachricht gesendet. Vielleicht kannst du mir hier auch noch mal eine Antwort geben. Schönes Wochenende noch. Gruss Alexander ------------------ Creo2.0 Parametric Creo2.0 Simulate Visi 2017 R1 Autodesk Moldflow 2013 B&W Progressive Die Extension 7.0 ANSYS AIM PRO HP Workstation Z420 [Diese Nachricht wurde von Alexander78 am 25. Nov. 2017 editiert.] [Diese Nachricht wurde von Alexander78 am 25. Nov. 2017 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
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erstellt am: 26. Nov. 2017 15:46 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Alexander78
Es gibt das Axiale Flächenmoment um die Verformung zu berechnen. Da geht die Dicke mit der 3. Potenz ein. Beim Widerstandsmoment für die Spannungsermittlung geht die Dicke mit der 2. Potenz ein. Das ist hier der Fall. Bei einer Dicke von 0,3 und einer Toleranz von 0,025 sind das 8,3 % oder Faktor 1,083 . Das Quadrat davon ( wg. 2 Potenz ) ist dann 1,17 oder 17 % . das jeweils plus und minus. Bitte nicht per PM was hier her gehört Was fängst Du mit der ganzen Software in Deinem Profil an ?
------------------ Klaus Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Alexander78 Mitglied Konstrukteur Stanz u. Umformtechnik
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erstellt am: 26. Nov. 2017 16:22 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
- Creo Parametric wird bei der Produktentwicklung sowie für die Werkzeugkonstruktion eingesetzt - Creo Simulate ( Spannugsberechnung )innerhalb von Creo - Mit Hilfe von Visi wird die Abwicklung der Bauteile sowie das Streifenlayout erzeugt. Visi kann ich auch nichtlineare Abwicklungen Stufenweise aufbereiten - Moldflow wird von meiner Seite aus nur zur Qualitätsprognose und zur Anschnittseignung eingesetzt - Ansys Aim wird neuerdings zur Strukturberechnung und zur Stromtragfähigkeitsberechnung eingesetzt - PDX dient innerhalb von Creo zur schnelleren Werkzeugerstellung (Schnitte werden über vordefinierte Templates automatisch erzeugt ) ------------------ Creo2.0 Parametric Creo2.0 Simulate Visi 2017 R1 Autodesk Moldflow 2013 B&W Progressive Die Extension 7.0 ANSYS AIM PRO HP Workstation Z420 Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |
Alexander78 Mitglied Konstrukteur Stanz u. Umformtechnik
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erstellt am: 27. Nov. 2017 14:36 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Bei meiner Simulation habe ich gerade mal die Toleranz der Materialdicke (Nennmaß:0,3 mm) mit +-0,025 mm berücksichtigt. Komme hier nur auf Spannungsunterschiede von ca. +-7,5 Prozent. Kommt dies davon, weil Ansys wegen der großen Verformung (Verschiebung 1 mm ) die Berechnung evtl. nichtlinear durchführt ? Gruß Alexander ------------------ Creo2.0 Parametric Creo2.0 Simulate Visi 2017 R1 Autodesk Moldflow 2013 B&W Progressive Die Extension 7.0 ANSYS AIM PRO HP Workstation Z420
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erstellt am: 27. Nov. 2017 19:54 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben: Nur für Alexander78
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Alexander78 Mitglied Konstrukteur Stanz u. Umformtechnik
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erstellt am: 28. Nov. 2017 07:47 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Hallo Klaus, können Biegungen an Materialien mit einer höheren Reißdehnung etwas höher belastet werden als Rp0,2x0,8 ? Mein Material hat eine Dehngrenze Rp0,2 von >= 580 Mpa und eine Reißdehnung von 10 Prozent. Im ungünstigsten Fall (max.Dicke des Materials) treten während der Prüfung mit einem Prüfstift (Zehn Einsteckungen ) nämlich Spannungen von 500 Mpa auf. Die Biegung wird hierdurch mit Rp0,2x0,86 belastet. Gruß Alexander
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erstellt am: 28. Nov. 2017 11:55 <-- editieren / zitieren --> Unities abgeben:
Alles gut! Die Spannungsspitzen entstehen durch die Randbedingung (Support-Fix). ------------------ Creo2.0 Parametric Creo2.0 Simulate Visi 2017 R1 Autodesk Moldflow 2013 B&W Progressive Die Extension 7.0 ANSYS AIM PRO HP Workstation Z420 [Diese Nachricht wurde von Alexander78 am 28. Nov. 2017 editiert.] Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP |