Optimierung von Eigenspannungszustanden an Zylinderkopfen von PKW-Dieselmotoren mit Hilfe der Simulation

Rene Richter beschreibt, wie man die optimalen Parameter im Abschreckprozess einer Warmebehandlung feststellt. Er zeigt, dass Eigenspannungen zugunsten der Bauteilfestigkeit eingesetzt werden konnen. Dazu berechnet der Autor mittels Kombination aus CFD- und FEM-Berechnungen Temperaturfelder und Eigenspannungen im Zylinderkopf, die sich wahrend des Warmebehandlungsprozesses einstellen, und uberlagert zur Optimierung dieses Zustandes die Ergebnisse mit berechneten Lastspannungen. Durch Variation ausgewahlter Parameter des Abschreckprozesses erhalt Richter eine Funktion des Spannungszustandes, die verschiedene Uberlagerungen von Spannungszustanden widerspiegeln kann. Sein Ziel ist das Optimum dieser Funktion, bei dem sich ein gunstiger Eigenspannungszustand im Zylinderkopf einstellt.