Читать книгу Maß- und Formänderungen infolge von Wärmebehandlung von Stählen - Karl Heeß - Страница 5

Das Thema dieses Buches steht nach wie vor im Zentrum des Interesses der Wärmebehandlungs-Fachleute. Die Experten im AWT-Fachausschuss 15 „Maß- und Formänderung“ haben ihre Sammlung von Grundlagenbetrachtungen, Untersuchungsergebnissen und Praxiserfahrungen ausgebaut, und viele neue Beiträge zeigen die aktuellen Arbeits-Schwerpunkte, aber auch die Herausforderungen, denen sich Forscher und Praktiker gegenübersehen.

Verfolgen wir z.B. das Arbeitsgebiet der Modellierung und Simulation durch das 14-jährige Leben dieser Monografie, so sehen wir, wie jedes gelöste Problem ein neues auf die Tagesordnung gesetzt hat oder, weniger pointiert, aber genauer, wie sich die Schwerpunkte im Lauf der Jahre verschoben haben.

In den 90er Jahren waren die verfügbaren Rechnerleistungen noch eine ernstzunehmende Grenze z.B. für die Feinheit der anwendbaren FEM-Netze und damit schon für die Genauigkeit der Modellierung der Bauteile und die Darstellung der Rechenergebnisse. Nicht dass heute Rechenzeiten und Modellgrößen gar kein Thema mehr wären, aber es ist dann doch wichtiger geworden, in den eigentlichen Algorithmen die große Anzahl der physikalischen Gesetze und der stofflichen Größen gültig einzuprogrammieren und nach und nach immer mehr Effekte mit zu berücksichtigen, die anfangs noch vereinfachend vernachlässigt werden mussten. Die Wärmebehandlung hat durch die gemeinsame Betrachtung und gegenseitige Beeinflussung der schon für sich allein umfangreichen Gebiete Mechanik, Thermik, Gefügeumwandlungen und (im Falle des induktiven Randschichthärtens) Elektromagnetismus eine enorme Komplexität im Vergleich zu anderen Arbeitsgebieten, die in dieser Zeit mit Simulationsergebnissen von sich reden gemacht haben, wie z.B. die Crashsimulation bei Autos.

Wenn dann die Modelle und Gleichungen alle standen, fehlten oft die genauen Kennwerte für Werkstoffe und Medien, vor allem diejenigen, die gar nicht direkt oder zumindest einfach messbar sind, z.B. die bei hohen Temperaturen. Es ist eines der großen Verdienste des Bremer SFB 570, uns hier mit vielen Daten und Kennfeldern versorgt zu haben. Andere Arbeiten haben die erforderlichen Daten auch aus der Anpassung von parametrierten Rechnungen an passend dazu geplante Versuchsreihen gewonnen. Überhaupt scheint mir der früher manchmal zu beobachtende unselige Antagonismus von Rechnung und Versuch doch gewichen dem Bewusstsein, dass eine Rechnung nichts anderes ist als die Anwendung eines mathematisch formulierten Versuchsergebnisses, und dass gerade in dieser Anwendung der höchste Wert eines Versuchs liegen kann.

Je genauer man nun die realen Material-Kennwerte gemessen hat, desto drängender wird dann die Frage, wie weit denn diese Werte auch gültig sind, da doch das nächste Werkstück, die nächste Schmelze schon wieder ein klein wenig anders ist. Will ich noch genauer rechnen als ich messen bzw. meine Prozesse regeln kann? Wieviel Aufwand muss ich vorab treiben, um meine Materialien und Prozesse zu charakterisieren, damit meine Rechenergebnisse auch für meinen konkreten Fall zutreffend sind?

Die große Lösung für alle Fragen auf einmal wird noch lange auf sich warten lassen. Wir können aber in diesem Band sehen, dass Modellrechnungen mit großem Nutzen auf ganz spezifische Fragestellungen angewandt werden können, vor allem wenn sie sich mit gezielt durchgeführten Versuchen ergänzen.

Ich danke den Mitgliedern des AWT-Fachausschusses „Maß- und Formänderung“ und allen, die hier mitgearbeitet haben, dafür, dass sie die vornehmste Aufgabe unseres Fachverbandes AWT tatkräftig umgesetzt und mit Leben erfüllt haben: die Weiterentwicklung unseres Fachgebietes im Austausch der Experten und die Verbreitung der Ergebnisse und Erfahrungen zum Nutzen der Anwender und unserer Nachwuchskräfte.

Dr. Stefan Hock,

Friedrichshafen

AWT-Vorsitzender