GrETa-DLR - Gesamtrumpf Eco effiziente Technologie Anwendung

Abstract

Das Vorhaben GrETa-DLR stellt die kosten- und ökooptimierte Türumgebungsstruktur in den Fokus. Mittels rollgeformter und rollprofilierter Profile soll sich der Ressourcenverbrauch in zukünftigen Fertigungsprozessen deutlich reduzieren lassen. Das Projekt umfasst dabei zwei aufeinander aufbauende thematische Schwerpunkte: Der erste Schwerpunkt gilt dabei der methodischen Weiterentwicklung der Prüf-hard- und software. Es wurden die Ansätze des "High-Fidelity" und "High-Throughput2 Prüfens berücksichtigt. Für das "High-Fidelity" Prüfen wurde ein Regelkreis aus FE-Simulation an einer biaxialen Testmaschine ertüchtigt. Die Kombination von mehrskaliger Digitaler Bildkorrelation (DIC) und automatisierter Durchführung von hochaufgelösten, roboterbasierenden Messungen um den Bereich der Rissspitze ermöglicht es, komplizierte Vorgänge wie Rissschließen, sowie Effekte der Lastfolge von Rissen aus der Simulation über einen Feedback-Loop in ein Realexperiment auszulagern. Dabei wurde das am Institut erarbeitete Open-Source-Modul CrackPy eingebunden und erweitert. Für das "High-Throughput" Prüfen wurde ein robotergestützter Prüfstand zur automatisierten Ausführung von statischen und dynamischen Tests ertüchtigt. Der Fokus lag dabei auf Modularität und Anpassbarkeit. Dieser Ansatz zielt langfristig auf die Einbindung datengetriebener Methoden und die Anwendungen von Künstlicher Intelligenz zur adaptiven Versuchsplanung und -steuerung. Die aufgebaute Methodik kulminiert in der Entwicklung mikrostrukturabhängiger Werkstoffmodelle bzw. Parameter für Ermüdungs- und Rissfortschrittssimulationen der untersuchten AA7475-Legierung in Abhängigkeit von Prozess- und Betriebsparametern betrachtet. Die Ergebnisse fließen in die Modellierung und Bewertung der Schadenstoleranz von rollgeformten Profilelementen ein.