Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Analyse des Anrissverhaltens mechanisch und thermisch gefügter Verbindungen unter zyklischer Belastung

Das angestrebte Ziel des Forschungsvorhabens Anriss MT ist die Entwicklung einer Software zur Analyse des Anrissverhaltens für mechanische und thermische Fügeverfahren auf Basis der im vorangegangenen Projekt Anriss MF gewonnenen Erkenntnisse. Dabei sollen mechanisch und thermisch gefügte Einpunktproben (Halbhohlstanznieten und Widerstandspunktschweißen) unter zyklischer Beanspruchung mittels aktiver Schallprüfung und Online Condition Monitoring im Sinne künftiger Industrie 4.0-Anwendungen betrachtet werden. Hierzu werden die im Forschungsvorhaben Anriss MF ermittelten Merkmale herangezogen und dienen als Grundlage zur Neuentwicklung komplexer schallbeschreibender Merkmale. Des Weiteren werden sie auf den Anwendungsfall von thermisch gefügten Einpunktproben erweitert. Das Ziel ist die Entwicklung einer robusten und vom Fügeverfahren unabhängigen Beschreibung der Schalldaten, sodass eine einfache Übertragung auf weitere Fügeverfahren gewährleistet ist. Kleine und mittlere Unternehmen, die die zu betrachtenden Fügeverfahren einsetzen, werden mit der Hilfe der Ergebnisse des Forschungsvorhabens in die Lage versetzt, zyklisch belastete Fügestellen gezielter auszulegen, zu optimieren und die Ausfallwahrscheinlichkeit gefügter Bauteile zu reduzieren. Damit kann das Potential der betrachteten Fügeverfahren noch besser ausgenutzt werden. Durch die Erweiterung der Software zum Online Condition Monitoring für die frühzeitige Anrisserkennung in Schwingfestigkeitsprüfungen und im Betrieb werden, neben der Optimierung im Entwicklungsprozess durch die Schwingfestigkeitsprüfungen, neue Möglichkeiten für die Instandhaltung im Betrieb bereitgestellt. Durch das mögliche Online Condition Monitoring während des Betriebs können Instandhaltungskosten drastisch reduziert und eine höhere Sicherheit garantiert werden.