Der Beitrag behandelt die FEM-gestützte Simulation eines Schweißvorgangs. Als 3D-Anwendungsfall wird die V-Naht-Verbindung des Stabilisators einer LKW-Fahrerhauslagerung untersucht. Dabei ist die Beschreibung der mechanischen und wärmephysikalischen Materialeigenschaften in einem weit gefassten Temperaturbereich notwendig. Die transiente nichtlineare Analyse liefert Aussagen über Temperaturverhältnisse, Verformungszustände und Eigenspannungen. Die Simulation von Schweißvorgängen mit Hilfe numerischer Methoden stellt aufgrund der vorhandenen leistungsfähigen Ansätze ein geeignetes Verfahren zur Optimierung der schweißtechnischen Fertigung dar und zur sicheren Auslegung und Bewertung auch anspruchsvoller Schweißkonstruktionen. Eigenspannungen und dauerhafte Verformungen als Folge von geschweißten Verbindungen können zuverlässig ermittelt werden. Die realitätsnahe Berücksichtigung bewegter Wärmequellen ist auch bei dreidimensionaler Betrachtungsweise möglich. Eine umfassende Analyse erfordert die Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Temperaturentwicklung, thermomechanischer Beanspruchung und metallurgischen Prozessen. Letztere wurden aufgrund ihrer Komplexität im Rahmen der vorliegenden Untersuchung zunächst ausgeklammert, da sie spezielle werkstoffbezogene Kenngrößen und zusätzliche softwaretechnologische Belange erfordern. Aufbauend auf der hier gezeigten Vorgehensweise kann jedoch die weiter gehende Betrachtung auf Gefügeänderungen und Phasenumwandlungen ausgedehnt werden.
The following paper is treating the FEA based simulation of a welding process. As a 3D application the V-shaped joint of an anti-roll bar in a truck cabin suspension will be analysed. This demands the assessment of mechanical and thermo-technical material properties within a wide temperature range. The transient nonlinear analysis yields information with regard to temperature distribution, deformation and residual stresses as well.
3D-Simulation eines Schweißvorgangs am Beispiel einer Fahrerhauslagerung
3D Simulation of a Welding Process of a Truck Cabin Suspension
2006
17 Seiten, 15 Bilder, 1 Tabelle, 5 Quellen
Conference paper
German
3D Simulation eines Schweissvorgangs am Beispiel einer Fahrerhauslagerung
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