frei schwebend

frei schwebend

free-floating

frei schwebend in der dritten Dimension

floating freely in the third dimension

Frei schwebend

Free floating

Verfahren zur Ermittlung des Widerstandes von Blechen gegen Biegung mit wechselnder Belastungsrichtung, wobei eine aus mindestens einem Blechstreifen gebildete Biegeprobe an beiden Enden in Einspannungen fixiert und durch relative Verschiebung der Einspannungen verformt wird, Meßwerte zur Erstellung der entsprechenden Kraft-Verschiebungs-Kurve erfaßt und die Verformung mit einem geeigneten Berechnungsverfahren simuliert wird, so daß die verwendeten Materialparameter anhand der Übereinstimmung von gemessener und gerechneter Kraft-Verschiebungs-Kurve beurteilt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß - die relative Bewegung der Einspannungen der Biegeprobe verdrehungsfrei durch reine Translation in einer von der Probenlängsrichtung und der Senkrechten auf der anfänglichen Blechstreifenoberfläche aufgespannten Ebene erfolgt, indem die relative Verschiebung der Einspannungen senkrecht zur Blechstreifenoberfläche bewirkt wird, ohne daß eine relative Verschiebung der Einspannungen in Probenlängsrichtung behindert wird, - die Verdrehungsfreiheit der Einspannungen durch Spiegelung des in letzteren fixierten Blechstreifens an zwei Ebenen realisiert wird, wobei sich die an den Einspannungen entstehenden Drehmomente gegenseitig kompensieren und die sich ergebende symmetrische Biegeprobe aus zwei identischen, parallel und im Abstand zueinander positionierten Blechstreifen gebildet wird, wobei die Einspannungen der Enden der beiden Blechstreifen starr miteinander verbunden, ansonsten aber frei schwebend gehalten werden und die Blechstreifen außerdem jeweils längsmittig zwischen ihren Enden getrennt eingespannt und ihre längsmittigen Einspannungen derart gehaltert werden, daß die relative Bewegung senkrecht zur Blechstreifenoberfläche zwischen den Einspannungen aufgebracht wird, - die in Richtung der Probennormalen vorgeschriebene Bewegung mindestens einmal im Laufe des Verfahrens ihre Richtung ändert und ausreicht, daß zumindest in einem Teil der Biegeprobe plastische Verformung mit mindestens einmal wechselnder Richtung bewirkt wird, - die relative Verschiebung der Einspannungen und die die relative Verschiebung bewirkende Kraft über die gesamte Verfahrensdauer ohne Unterbrechung während eines Richtungswechsels der Bewegung aufgezeichnet werden, - die Simulation des Biegeversuchs mit einem Finite-Elemente-Programm durchgeführt wird, indem die im Biegeversuch gemessene Verschiebung in Richtung der Probennormalen aufgebracht und die dafür erforderliche Kraft berechnet und mit der gemessenen Kraft-Verschiebungs-Kurve verglichen wird, und - die in der Simulation verwendeten Materialkennwerte so variiert werden, daß die gemessene und die berechnete Kraft-Verschiebungs-Kurve annähernd zur Deckung kommen und somit die das plastische Verfestigungsverhalten bestimmenden Materialkennwerte ermittelt werden.

A method for determining the resistance of metal sheets to alternating bending loads, wherein a bending sample made from at least one sheet metal strip is fixed at both ends in clamped supports and deformed by relative displacement of the clamped supports, measurement values for generating the corresponding force-displacement curve are recorded and the deformation is simulated via a suitable calculation method, so that the material parameters used can be evaluated on the basis of the agreement between the measured and the calculated force-displacement curves, characterised in that - the relative movement of the clamped supports securing the bending sample is effected without torsion, by pure translation, in a plane that is extended from the longitudinal direction of the sample and the perpendicular on the initial surface of the sheet metal strip by bringing the relative displacement of the clamped supports to bear perpendicularly to the surface of the metal sheet, without preventing a relative displacement of the clamped supports in the longitudinal direction of the sample, - the absence of torsion of the clamped supports is achieved by mirroring the sheet metal strip fixed therein on two planes, so that the torsional moments arising at the clamped supports cancel each other out and the symmetrical bending sample resulting therefrom is consists of two identical sheet metal strips that are positioned parallel to one another and with a space therebetween, wherein the clamped supports at the ends of the two metal sheets are fixedly connected to each other, but otherwise supported so as to be freely movable, and each of the metal strips is also clamped separately at its longitudinal centre between its ends, and the clamped supports at the longitudinal centre are braced such that the relative movement is applied perpendicularly to the surface of the sheet metal strip between the clamped supports, - the preset movement in the perpendiculars to the sample is reversed at least once during the procedure and is sufficient to cause plastic deformation of at least part of the bending sample with at least one reversal of direction, - the relative displacement of the clamped supports and force creating the relative displacement can be recorded for the entire duration of the procedure without interruption while the direction of movement is being changed, - the simulation of the bending test is performed with a finite element program by applying the displacement measured in the bending test in the direction of the sample perpendiculars, and the force required therefor is calculated and the compared with the measured force-displacement curve, and - the material characteristic values used in the simulation can be varied in such manner that the measured and the calculated force-displacement curves approximate one another, so that the material characteristic values that determine the plastic hardening process can be determined.