Innenhochdruck - umgeformte Stahlblechstrukturen. Komponenten fuer den Automobilbau / Fatigue testing of hydroformed steel sheet structures - Components for the automobile industry

Hoeherfeste Stahlbleche eroeffnen neue Moeglichkeiten fuer moderne Leichtbaukarosserien. Mit Technologien, wie der Wirkmedienumformung, koennen ihre Einsatzmoeglichkeiten durch eine gezielte Ausnutzung der spezifischen Werkstoffeigenschaften erweitert werden. Die untersuchten weichen und hoeherfesten Stahlwerkstoffe weisen eine zum Teil betraechtliche Erhoehung der Fliessgrenze durch ein- beziehungsweise mehrachsige Vorverformung auf. Unter schwingender Belastung mit Plastifizierung entfestigen die vorverformten weichen und hoeherfesten Stahlwerkstoffe abhaengig vom Verformungszustand und der Beanspruchungsamplitude. Ausgehend von den Untersuchungsergebnissen wird eine Methode zur Abschaetzung der Ermuedungsfestigkeit umgeformter Karosseriestrukturen auf Grundlage von FEM-Berechnungen und von an vorgedehnten Materialproben ermittelten Materialkennwerten vorgeschlagen. Die Vorgehensweise wird an einem idealisierten Bauteil demonstriert und mit Schwingfestigkeitsversuchen verifiziert. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: High strength sheet steels provide great potentials for modern light weight automotive body structures. With innovative forming technologies such as hydroforming, their capabilities can be increased due to the material properties. The investigated mild and high strength steels show a significantly increased yield strength due to uni- or biaxial prestraining. Under cyclic loading with plastification the prestrained materials soften, depending on the forming grade and the strain amplitude. The increase of the yield strength however can be preserved under strain amplitudes in the elastic range. The proposed numerical method for durability evaluation is based on finite element stress analysis and cyclic material properties determined on prestrained material specimen. The method is demonstrated and verified on an idealized component with defined forming grades in highly loaded areas. Of special interest is the high fatigue strength of the structures from high strength steels in comparison to mild steel. (A)

• Availability:
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• Authors:
  • WALLMICHRATH, M
  • REIP, C -
  • RUPP, A
• Publication Date: 2002

Language

• German

Media Info

• Pagination: 395-401
• Serial:
  • MATERIALPRUEFUNG - MATERIALS TESTING
  • Volume: 44
  • Issue Number: 10
  • Publisher: CARL HANSER VERLAG
  • ISSN: 0025-5300

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Behavior; Building materials; Construction; Deformation; Fatigue (Mechanics); Finite element method; High strength; Liquid limits; Loads; Sheet metal; Steel; Strength of materials; Stresses; Structural analysis; Tests; Vehicles; Vibration
• ITRD Terms: 3655: Bau; 4555: Baustoff; 5567: Belastung; 4552: Blech; 5579: Ermüdung (Mater); 1255: Fahrzeug; 5544: Festigkeit; 5918: Fließgrenze; 5537: Hochfest; 6490: Methode der finiten Elemente; 5558: Schwingung; 5573: Spannungsanalyse; 4542: Stahl; UMFORMUNG; 5595: Verformung; 9001: Verhalten; 6255: Versuch
• Subject Areas: Construction; Vehicles and Equipment; I34: Steels and Metals; I91: Vehicle Design and Safety;

Filing Info

• Accession Number: 01196864
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Oct 7 2010 4:34PM