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DFG project G:(GEPRIS)424334423
Erforschung und experimentelle Umsetzung eines eigenschaftsgeregelten Reckschmiedeprozesses
| Coordinator | Professor Dr.-Ing. Markus Bambach ; Professor Dr. Michael Herty |
| Grant period | 2019 - |
| Funding body | Deutsche Forschungsgemeinschaft |
| DFG | |
| Identifier | G:(GEPRIS)424334423 |
⇧ SPP 2183: Eigenschaftsgeregelte Umformprozesse ⇧
Note: Beim Isothermschmieden werden die Werkzeuge auf die Werkstücktemperatur erwärmt, so dass schwer umformbare Werkstoffe endkonturnah umgeformt werden können. Fortschritte erlauben es seit Kurzem, Turbinenschaufeln aus intermetallischen Titanaluminiden (TiAl) in Serie in Triebwerken einzusetzen. Aktuell können jedoch zahlreiche Einschränkungen dieser Technologie festgestellt werden, die ursächlich in der benötigten hohen Genauigkeit in der Zielgeometrie und den Umformgraden für die Umwandlung des Gussgefüges liegen. Mit der bestehenden Prozess- und Werkzeugtechnologie beträgt die Werkstoffausnutzung bei Turbinenschaufeln häufig weniger als 10%, da zusätzliche Werkstoffmengen zwangsweise umgeformt werden müssen, um die vorherrschende lamellare Gussausgangsstruktur in eine globulare Zielmikrostruktur zu wandeln. In Phase 1 wurde ein eigenschaftsgeregelter isothermer Reckschmiedeprozess mit lokaler Umformung untersucht und geregelt. In der 2. Phase konzentrierten sich die Arbeiten auf das eigenschaftsgeregelte Reckschmieden in mehreren Hüben und die lokale Erwärmung des Werkstücks, die mittels einer Level-Set Beschreibung des Prozesses ebenfalls effizient geregelt werden konnten. Die dritte Phase soll nun eine gemeinsame, (robuste) Regelung der Zielgeometrie und der Zielmikrostruktur in mehreren Hüben erfolgen. Der Teilantrag von M. Bambach befasst sich mit der Vorhersage der Mikrostruktur mittels neuronaler Netze im Rahmen des echtzeitfähigen Softsensors und mit dem Nachweis der Eigenschaftsregelung des Reckschmiedens unter produktionsnahen Bedingungen. Dabei wird eine gemeinsame Erreichung des Zielgefüges und der definierten Zielgeometrie angestrebt, um Werkstücke für die mechanische Endbearbeitung bereitzustellen. Der Teilantrag von M. Herty befasst sich mit der mathematischen Analyse und der Untersuchung robuster Regler basierend auf verifizierbaren maschinellen Lernmodellen des Gesamtprozesses. Es wird eine Bayes'sche Formulierung zur robusten Auslegung des Reglers hergeleitet und die mathematische Untersuchung der ML- Modelle zur Bestimmung von Fehlerschranken durchgeführt. Umformtechnische und mathematisch-regelungstechnische Fragestellungen sind somit eng miteinander verbunden.
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Journal Article
High-order flux splitting schemes for the Euler equations of gas dynamics
Computers & fluids 300, 106738 (2025) [10.1016/j.compfluid.2025.106738]
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Journal Article
A Microscopic On-Ramp Model Based on Macroscopic Network Flows
Applied Sciences 14(19), 9111 (2024) [10.3390/app14199111]
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Journal Article
Data-driven models for traffic flow at junctions
Mathematical methods in the applied sciences 47(11), 8946-8968 (2024) [10.1002/mma.10053]
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Journal Article/Contribution to a book
A Central Scheme for Two Coupled Hyperbolic Systems
Communications on applied mathematics and computation 6(4), 2093-2118 (2023) [10.1007/s42967-023-00306-5] special issue: "Focused Issue in Honor of Prof.Dr. Gerald Warnecke on His 65th Birthday"
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Journal Article/Contribution to a conference proceedings
Lyapunov stabilization of a nonlocal LWR traffic flow model
92. Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, GAMM 2022, AachenAachen, Germany, 15 Aug 2022 - 19 Aug 2022
Proceedings in applied mathematics and mechanics : PAMM 23(1), e202200084 (2023) [10.1002/pamm.202200084] special issue: "Special Issue: 92nd Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM) / Issue Edited by: Ch. Böhm, K. Mang, B. Markert, S. Reese, M. Schmidtchen, J. Waimann, M. Kaliske"
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Journal Article/Contribution to a conference proceedings
Numerical relaxation limit and outgoing edges in a central scheme for networked conservation laws
92. Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, GAMM 2022, AachenAachen, Germany, 15 Aug 2022 - 19 Aug 2022
Proceedings in applied mathematics and mechanics : PAMM 23(1), e202200150 (2023) [10.1002/pamm.202200150] special issue: "Special Issue: 92nd Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM) / Issue Edited by: Ch. Böhm, K. Mang, B. Markert, S. Reese, M. Schmidtchen, J. Waimann, M. Kaliske"
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Journal Article/Contribution to a conference proceedings
Stabilization of a Multi‐Dimensional System of Hyperbolic Balance Laws – A Case Study
92. Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, GAMM 2022, AachenAachen, Germany, 15 Aug 2022 - 19 Aug 2022
Proceedings in applied mathematics and mechanics : PAMM 22(1), e202200056 (2023) [10.1002/pamm.202200056] special issue: "Special Issue: 92nd Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics (GAMM) / Issue Edited by: Ch. Böhm, K. Mang, B. Markert, S. Reese, M. Schmidtchen, J. Waimann, M. Kaliske"
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Journal Article
Probabilistic constrained Bayesian inversion for transpiration cooling
International journal for numerical methods in fluids 94(12), 2020-2039 (2022) [10.1002/fld.5135]
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