FEM-Berechnung der Schneidkräfte einer Längsteilanlage bei unterschiedlichen Prozessparametern - Lars Aepler (2024)
In dieser Arbeit werden die Kräfte beim Längsteilen von Aluminiumblech untersucht. Dafür werden zwei FEM-Modelle mit expliziter Dynamik in Ansys Workbench™ erstellt – ein zwei- und ein dreidimensionales. Zur Abbildung des Trennens wird Elementerosion mit der maximalen plastischen Vergleichsdehnung als Versagenskriterium genutzt. Anschließend wird mit dem zweidimensionalen Modell in einer Versuchsreihe der Einfluss des Schneidspalts und des Schneidkantenradius auf die Prozesskräfte untersucht. Dabei kann kein signifikanter Einfluss festgestellt werden. Das dreidimensionale Modell wird genutzt, um den Einfluss der Blechdicke und der Materialfestigkeit auf die Belastungen zu ermitteln. Beide Simulationsmodelle liefern plausible Ergebnisse, die aber weder miteinander verknüpft noch abschließend validiert werden können.
Keywords: Längsteilen; Schneiden; FEM; FEA; Kräfte; Aluminium; Slitting; cutting; forces