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SPP 2013: Eigenspannungen in Tellerfedern

Gezielte Nutzung umformtechnisch induzierter Eigenspannungen in metallischen Bauteilen



Im Schwer­punkt­programm 2013 wer­den wis­sen­schaft­liche Grund­la­gen für mögliche An­wen­dungen von verformungsinduzierten Eigenspannungen ent­wickelt. Eigenspannungen haben einen großen Ein­fluss auf die Leis­tungs­fähig­keit von Bauteilen, die durch Umformverfahren hergestellt wer­den. Bislang gelten sie als ein zu vermeidender Faktor mit ei­nem weitgehend negativen Ein­fluss auf die Herstellbarkeit und die Lebensdauer von Bauteilen. Hauptziel des Schwerpunktprogramms ist es, die Größe und Ver­tei­lung der verformungsinduzierten Eigenspannungen zu steuern und zu kontrollieren, sodass diese einen positiven Ein­fluss auf re­le­van­te Ei­gen­schaf­ten umformtechnisch hergestellter Bauteile haben.

Projektlaufzeit: 2018 bis 2021

Teilprojekt: Gezielte Erzeugung und Stabilisierung von Eigenspannungen in austenitischen Tellerfedern durch inkrementelle Umformung und integrierte Randzonenbeeinflussung

Tellerfedern müs­sen im Betrieb hohen Ansprüchen an die Schwingfestigkeit genügen. Da im Ein­satz auftretende Zugspannungen die Lebensdauer der Tellerfedern begrenzen, kön­nen Druckeigenspannungen an zugbeanspruchten Stellen die Ermüdungsfestigkeit ver­bes­sern. Die An­wen­dung konventioneller Me­tho­den wie Kugelstrahlen ist zeit- und kostenintensiv. Das Hauptziel dieses Projekts ist die Einstellung von Eigenspannungen in den Formgebungsprozess der Tellerfeder zu in­te­grie­ren und für die Ver­bes­se­rung der Federeigenschaften zu nut­zen. Zu diesem Zweck ist ein tieferes Ver­ständ­nis der Entstehung von Eigenspannungen wäh­rend der inkrementellen Umformung und ihrer Stabilität unter statischen und zyklischen Belastungen er­for­der­lich. Auch die bei der Umformung induzierte Martensitbildung in metastabilen austenitischen Federstählen und ih­re Auswirkung auf Eigenspannungsbedingungen müs­sen grundlegend cha­rak­te­ri­siert wer­den. Eine schnelle und zuverlässige Methode für eine effektivere Prozesskettenüberwachung wird ent­wickelt, indem die mikromagnetischen Messungen mit konventionell aufgenommenen Eigenspannungen korreliert wer­den. Abschließend soll durch eine Korrelation der Herstellungsparameter mit den mikromagnetischen Messungen und den Er­geb­nis­sen der mechanischen Prüfungen ein Modell zur gezielten Einstellung der Eigenspannungen ent­wickelt wer­den.

Projektlaufzeit: 2018 bis 2021

Anfahrt & Lageplan

Der Cam­pus der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dort­mund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dort­mund-Eichlinghofen (6) auf der A45 führt zum Cam­pus Süd, die Abfahrt Dort­mund-Barop (44) auf der A40 zum Cam­pus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Uni­ver­si­tät ausgeschildert. Folgen Sie den Schildern in Rich­tung Cam­pus-Süd.

Das Fach­ge­biet Werkstoffprüftechnik sitzt im Gebäude Ma­schi­nen­bau III. Sie erreichen dieses über Einfahrt 41, wo sich Parkplätze befinden. Das Sekretariat befindet sich im dritten Stock in E 03 - Raum 3.027.

Unter dem Link gelangen Sie zur Navigation mit Google Maps.

Adresse für Navigationsgeräte:

Baroper Straße 303

44227 Dort­mund

Direkt auf dem Cam­pus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dort­mund Uni­ver­si­tät“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 15-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dort­mund und in der Gegenrichtung nach Düsseldorf (Hauptbahnhof/Flughafen) über Bochum, Essen und Duis­burg. Außerdem ist die Haltestelle mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Von dort ist der Cam­pus Süd, wo das Fach­ge­biet Werkstoffprüftechnik seinen Sitz hat, über die H-Bahn in Rich­tung Eichlinghofen oder Cam­pus Süd in fünf Minuten zu erreichen.

Nach Verlassen der H-Bahn an der Station "Cam­pus-Süd" geradeaus über die Straße gehen. Die große Treppe hinaufgehen (Aufzug links neben der Treppe).

Nach der Treppe und unter der Überdachung direkt rechts gehen. Ca. 200m bis zum Ende durchgehen, das Gebäude Ma­schi­nen­bau III befindet sich direkt am Ende des Weges.

Das Sekretariat befindet sich im dritten Stock in E 03 - Raum 3.027.

Die Dort­mun­der Stadtwerke DSW21 bieten einen interaktiven Liniennetzplan mit Fahrplanauskunft an.

Vom Flughafen Dort­mund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dort­mun­der Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Uni­ver­si­tät. Ein größeres Angebot an inter­natio­nalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Ki­lo­me­ter entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Uni­ver­si­tät zu erreichen ist.

Zu den Wahrzeichen der TU Dort­mund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dort­mund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Cam­pus Süd und Dort­mund Uni­ver­si­tät S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Cam­pus Nord und Cam­pus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zu­rück.

Interaktive Karte

Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Cam­pus Nord und den kleineren Cam­pus Süd. Zu­dem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark.

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