Speira führt Umformversuche mit konstanter Formänderungsgeschwindigkeit durch
Speira ist ein globales Aluminiumwalz- und Recyclingunternehmen. Die Forschung & Entwicklung führt Umformversuche mit konstanter Formänderungsgeschwindigkeit an Nicht-Eisen-Metallen durch.
Beim Standard-Zugversuch wird das Material nur in einer Achse belastet, das begrenzt den Umformgrad. Um Fließkurven in mehreren Achsen und in einem größeren Umformgradbereich zu erstellen, werden Bulge-Versuche (nach ISO 16808) durchgeführt. Hierfür werden in den Blechumformprüfmaschinen entsprechende Werkzeuge verwendet. Das Blech wird zwischen dem Blechhalter und der Ziehmatrize eingespannt und durch ein Öl-Reservoir anschließend bis zum Bruch umgeformt. Die dabei auftretende Dehnung wird von mindestens zwei Kameras per Digital Image Correlation (DIC) von oben gemessen. Da die Fließkurve vieler Werkstoffe von der Prüf- bzw. Formänderungsgeschwindigkeit abhängig sind, ist die exakte Beschreibung des plastischen Verhaltens eine wichtigste Voraussetzung für präzise Ergebnisse und Basis für erfolgreiche Simulationen.
Während der Umformung wölbt sich das Material und wird dabei dünner. Die verwendete Stempelgeschwindigkeit bestimmt die Dehnrate des Werkstoffes. Bei einer konstanten Stempelgeschwindigkeit ist das Fließen des Werkstoffes während eines Versuches nicht konstant. Da die Fließkurven aber für Simulationen bei einer konstanten Dehnrate bestimmt vorliegen sollten, kommt aus dem Bereich der Blechumformung die Anforderung, Tiefungsversuche dehnratengeregelt durchzuführen.
Bei der oben beschriebenen Prüfung wird die Dehnungsrate im Bereich der Auswertezone der Probe konstant gehalten - der Versuch beginnt mit einer hohen Stempelgeschwindigkeit, die sich dann kontinuierlich verringert.
Dehnratenregelung mit testXpert III
ZwickRoell bietet die Funktionalität der Dehnratenregelung für Blechumform-Prüfmaschinen mit der Prüfsoftware testXpert III optional an. Das erste Prüfsystem wurde dieses Jahr an das Forschungs- und Entwicklungszentrum von Speira nach Bonn geliefert.
Der Sollwert wird über die Prüfsoftware testXpert III vorgegeben. Das Prüfsystem empfängt von dem externen Kamerasystem Aramis (GOM) und regelt entsprechend die Stempelgeschwindigkeit. Die Messergebnisse werden in GOM und testXpert III aufgezeichnet.
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