Der Kerbzugversuch als Einfachprüfverfahren für das by Christian Weist

By Christian Weist

Die vorliegende Arbeit enstand wahrend meiner Tatigkeit als wissensehaftlieher Mitarbeiter am Institut fur Umformteehnik der Universitat Stuttgart. Herrn Professor Dr. -Ing. ok. Lange moehte ieh sehr herzlieh fur das mir entgegengebraehte Vertrauen und seine Unterstutzung bei der Anfertigung dieser Arbeit danken. Herrn Dr. -Ing. habil. ok. Pohlandt danke ieh fur seine Betreu ung und die Durehsieht der Arbeit. Ebenso gilt mein Dank allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern es Institutes fur Umformteehnik, die dureh ihre Hilfe zum Ge lingen der Arbeit beigetragen haben. Der Firma Aluminium-Walzwerke Singen GmbH danke ieh fur die Durehfuhrung von ehemisehen Analysen. Die Mittel zur Durehfuhrung dieser Untersuehung wurden von der Deutsehen Forsehungsgemeinsehaft zur Verfugung gestellt. Stuttgart, im Januar 1986 Christian Weist INHALTSVERZEICHNIS Begriffe und Formelzeichen eleven 1 Einleitung thirteen 2 Stand der Forschung 15 2. 1 Korrelation der Kerbzugdehnung mit der Umformeignung und anderen WerkstoffkenngroBen 15 2. 2 EinfluB des Gefliges auf WerkstoffkenngroBen sixteen 2. three Zur Allgemeingliltigkeit des Kerbzugversuchs 19 2. four EinfluB der Kerbgeometrie auf die Kerbzugdehnung 20 2. five Vorteile der KenngroBe Kerbzugdehnung 23 three Experimentelle Durchflihrung 25 three. 1 Werkstoffe . . . . . 25 three. 2 Probenform und Versuchsdurchflihrung 26 four Versuchsergebnisse und Auswertung 29 four. 1 Abhingigkeit der Kerbzugdehnung on der Kerbtiefe und der Probenlage zur Walzrichtung 29 four. 2 Ermittlung der optimalen Kerbgeometrie 33 four. three Eigenschaften der KenngroBe Kerbzugdehnung forty seven four. three. 1 EinfluB der Blechdicke auf die Kerbzugdehnung forty nine four. three. 2 Vergleich verschiedener Kerbgeometrien fifty one four. three.

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O 1,3 • ~ -;;"' 0'>0 .......... :£ «« x 1,2 /;, H- ,r-: ~I-. 1 , 1 (......... I ~ ..... ~ .... 9 ~« 0,8 Werkstoff: AIMg 5 Blechdicke So = 1 mm_ U - Kerbe, p = 1 mm 2 I 3 Kerbtiefe t I 4 I 5 mm 6 Bild 11: Quotienten AK(45)/AK(O) und AK(90)/A K(O) in Abhangigkeit von der Kerbtiefe Bei anderen Werkstoffen zeigt sich dagegen keine eindeutige Abhangigkeit von der Kerbtiefe, siehe zum Beispiel Bild 12. Lediglich die Werte des Flachzugversuches (t = 0) weichen oft vom Mittelwert abo AuBerdem ist es trivial, daB sich die Quotienten fur sehr groBe Kerbtiefen dem Wert 1 nahern, weil die makroskopische Kerbwirkung so groB ist, daB die Probe bei Zugbeanspruchung sofort zwischen den Kerben einschnurt und bricht.

P = 1 mm 2 1 Bi1d 13: Einf1uB der renz 3 Kerbtlefe t Kerbtiefe 4 5 mm 6 auf die Kerbzugdehnung-Diffe- versuch ist, was bei A1MgSi 1 besonders deutlich wird (Bi1d 14). Auch hier ist die Abnahme des Feh1ers bei steigender Kerbtiefe gut erkennbar. :: c N\.. ~ 1: ~ 234 Kerbtiefe t Kerbtiefe 5 mm 6 auf die Kerbzugdehnung-Diffe- - 37 - Urn eine optimale Kerbgeometrie ermitteln zu konnen, laBt sich ein sog.

R:t: ~ Vi .... *~ I I - ~ ----- ~ ~! I 1 ~ -- ~- 15 Biechdlcke Sa; 1 mm ~ -, ::L o 0 2 3 0 Blechdlcke 1 So 2 mm I 4 Bild 26: Mittlere Kerbzugdehnung in Abhangigkeit vom Werkstoff bzw. von der Blechdicke dicke, wahrend er bei Dicken> 5 mm bei betrachtlicher Streuung meist 0,2 % bis 0,4 % je Millimeter Blechdicke ausmachte. Oa die in der vorliegenden Arbeit ermittelten Werte zwischen diesen Angaben liegen, scheinen sie trotz der wenigen MeBpunkte in einem vernunftigen Rahmen zu liegen. Allgemein kann gesagt werden, daB eine Streuung der Dicke des Werkstoffs von wenigen Prozent einen vernachlassigbaren EinfluB auf die Kerbzugdehnung hat.

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