Simulativer Vergleich eines impliziten und expliziten Solvers für die numerische Simulation von Rundknetprozessen

Simulative comparison of an implicit and explicit solver for the numerical simulation of rotary swaging processes

Masterthesis

Das Rundkneten ermöglicht die effiziente Herstellung rotations-symmetrischer Bauteile mit erheblicher Materialeinsparung, wodurch es ideal für die zukünftige Wellenfertigung ist.

Der Rundknetprozess wird bisher rein erfahrungsbasiert ausgelegt, was ihn fast ausschließlich für mittlere und große Serien konkurrenzfähig macht. Voruntersuchungen des Drehvorschubwinkels – einer Prozessbeschreibenden Größe beim Rundkneten – ergaben eine Abhängigkeit zur Bauteilqualität. Die Simulation des Drehvorschubwinkels stellt eine Herausforderung dar.

In dieser Thesis soll mit einem expliziten Solver eine numerische Simulation aufgebaut werden, in der der Drehvorschubwinkel beobachtet werden kann. Die Ergebnisse von folgenden Parameterstudien werden sowohl mit den Simulationsergebnissen eines impliziten Solvers verglichen, als auch am realen Prozess validiert.

Forschungsmethode

Experimentell, theoretisch, numerisch