Bei der Firma Mahle in Stuttgart werden die Verfahren der Spannungsoptik als auch die Methode mit Fimite-Element-Computerprogrammen (FEM) zur Spannungs-Verformungsanalyse bei der Entwicklung und Untersuchung von Bauteilen für Verbrennungsmotoren eingesetzt. Es werden die Verfahren (ebenes spannungsoptisches, räumliches spannungsoptisches, spannungsoptisches Oberflächenschicht-Verfahren) dargestellt und ein Vergleich mit der Berechnung mit FEM gezogen. Beispielhaft für das zwei- bzw. dreidimensionale Verfahren werden spannungsoptische Untersuchungen an gebauten Kolben, Kühlkanalkolben, Sicherungsringen für Kolbenbolzen, Dieselkolben und Kolben aus Gußeisen mit Kugelgraphit beschrieben. Zum Vergleich der experimentellen mit der Berechnungsmethode wurde ein Kolben sowohl dreidimensional spannungsoptisch untersucht als auch unter Gaskraft nach FEM berechnet. Es ergab sich eine gute Übereinstimmung zwischen Rechnung und Messung. Das spannungsoptische Oberflächenschichtverfahren ermöglicht es, Spannungskonzentrationen unter verschiedenen Lastbedingungen zu ermitteln. Beispiele: Umstellung eines Ölfiltergehäuses aus GD-AlSi12(Cu) in GD-MgAl9Z1 hinsichtlich Gewichtsminderung, Ermittlung der Oberflächenspannungen an einem 8-Zylinder-Motor aus einer übereitektischen Al-Si-Gußlegierung.
Spannungsoptik macht Verformungen sichtbar. Untersuchungen von Motorenteilen mit Hilfe der Spannungsoptik im Vergleich zu FEM-Analysen
Technica, Rupperswil ; 43 , 21 ; 14-21
1994
8 Seiten, 14 Bilder
Article (Journal)
German
spannungsoptische Prüfung , Verformungsmessung , Finite-Elemente-Methode , Verbrennungsmotor , Motorgehäuse , Brennkraftmaschinenkolben , Gusseisen mit Kugelgraphit , Aluminiumsiliciumlegierung , Magnesiumlegierung , Oberflächenspannung , Motor , Aluminiumsiliciumkupferlegierung , Magnesiumaluminiumzinklegierung
Untersuchungen von Motorenteilen mit Hilfe der Spannungsoptik
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