Nuwe energiebesparende mobiliteitskonsepte vereis ontwerpoptimalisering deur die verkleining van komponente en die keuse van korrosiebestande materiale met hoë sterkte-tot-digtheidsverhoudings. Komponentverkleining kan uitgevoer word deur konstruktiewe strukturele optimalisering of deur swaar materiale met ligter hoësterkte-materiale te vervang. In hierdie konteks speel smee 'n belangrike rol in die vervaardiging van las-geoptimaliseerde strukturele komponente. By die Instituut vir Metaalvorming en Metaalvormingsmasjiene (IFUM) is verskeie innoverende smeetegnologieë ontwikkel. Met betrekking tot strukturele optimalisering is verskillende strategieë vir gelokaliseerde versterking van komponente ondersoek. Plaaslik geïnduseerde spanningsverharding deur middel van koue smee onder 'n gesuperponeerde hidrostatiese druk kan gerealiseer word. Daarbenewens kan beheerde martensitiese sones geskep word deur die vorming van geïnduseerde fase-omskakeling in metastabiele austenitiese staal. Ander navorsing het gefokus op die vervanging van swaar staalonderdele met hoësterkte nie-ysterhoudende legerings of hibriede materiaalverbindings. Verskeie smeeprosesse van magnesium-, aluminium- en titaniumlegerings vir verskillende lugvaart- en motorvoertuigtoepassings is ontwikkel. Die hele prosesketting, van materiaalkarakterisering via simulasie-gebaseerde prosesontwerp tot die produksie van die onderdele, is oorweeg. Die haalbaarheid van die smee van komplekse gevormde geometrieë met behulp van hierdie legerings is bevestig. Ten spyte van die probleme wat ondervind word as gevolg van masjiengeraas en hoë temperatuur, is die akoestiese emissie (AE) tegniek suksesvol toegepas vir die aanlyn monitering van smeedefekte. 'n Nuwe AE-analise-algoritme is ontwikkel, sodat verskillende seinpatrone as gevolg van verskeie gebeurtenisse soos produk-/matryskrake of matrysslytasie opgespoor en geklassifiseer kan word. Verder is die haalbaarheid van die genoemde smeetegnologieë bewys deur middel van eindige elementanalise (FEA). Byvoorbeeld, die integriteit van smeedmatryse met betrekking tot krakinisiasie as gevolg van termomeganiese moegheid, sowel as die duktiele skade van smeedstukke, is ondersoek met behulp van kumulatiewe skademodelle. In hierdie artikel word sommige van die genoemde benaderings beskryf.
Plasingstyd: 8 Junie 2020