DE10225763A1 - Material deformation characteristics determination method, in which the onset of plastic deformation is detected during testpiece tensile testing and during testing sound emissions are recorded for use as a calibration reference - Google Patents

Material deformation characteristics determination method, in which the onset of plastic deformation is detected during testpiece tensile testing and during testing sound emissions are recorded for use as a calibration reference

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DE10225763A1 DE2002125763 DE10225763A DE10225763A1 DE 10225763 A1 DE10225763 A1 DE 10225763A1 DE 2002125763 DE2002125763 DE 2002125763 DE 10225763 A DE10225763 A DE 10225763A DE 10225763 A1 DE10225763 A1 DE 10225763A1
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Vladimir Vovk
E Ambos
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Abstract

Method for determining material deformation characteristics, especially for a metal. Accordingly a test samples is subjected to tensile stressing and plastic deformation is identified by the occurrence or micro-cracks and or local or diffuse necking. During the deformation the sound emission is recorded together with the deformation state of the material. The recorded sound emissions can then be used as a calibration standard. The invention also relates to a corresponding device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung von Umformkenngrößen eines Werkstoffs, insbesondere eines metallischen Werkstoffs. Die Erfindung ist bevorzugt verwendbar, um Kenngrößen für die Kaltumformung von Blechen zu ermitteln und daraus u. a. die Grenzformänderungskurve (Abhängigkeit von größter zu kleinster Formänderung für die unterschiedlichen Umformarten) abzuleiten. The invention relates to a method and a device for determining Forming characteristics of a material, in particular a metallic material. The invention can preferably be used to determine parameters for the cold forming of To determine sheets and u. a. the limit strain curve (dependence on largest to smallest shape change for the different types of forming).

Es ist bekannt, die Umformbarkeit von Werkstoffen mit Hilfe von ein- oder mehrachsigen Verformungsmessungen zu untersuchen (z. B. DE 198 30 350 C2), bei denen der Beginn der sichtbaren Rißbildung an der Werkstoffoberfläche als Kriterium für das Erreichen der Grenze des Umformvermögens eines Werkstoffs benutzt wird. Als Meßwerte werden bei diesem Verfahren der Dehnungsweg bis zum Rißbeginn und das erreichte Kraftmaximum erfaßt. Bei Anwendung des Kriteriums der Bildung sichtbarer Oberflächenrisse werden jedoch nur unzureichend reproduzierbare Meßwerte erhalten. It is known that the formability of materials with the help of one or to investigate multi-axis deformation measurements (e.g. DE 198 30 350 C2), at which the beginning of the visible crack formation on the material surface as a criterion is used to reach the limit of the formability of a material. The elongation to the start of cracking and the maximum force reached is detected. When applying the criterion of education visible surface cracks are only insufficiently reproducible Get readings.

Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen die Verformung zu einem vorwählbaren Zeitpunkt beendet wird, der z. B. gem. DE 21 41 731 zwischen dem Erreichen des Kraftmaximums und der beginnenden Materialtrennung liegt. Um mit diesen Verfahren reproduzierbare Meßergebnisse zu erhalten, sind aufwendige Testreihen erforderlich. Außerdem muß die Probengeometrie unverändert bleiben, wenn die Meßwerte für einen Vergleich der Umformeigenschaften verschiedener Werkstoffe verwendbar sein sollen. Methods are also known in which the deformation to a preselectable Time is ended, the z. B. acc. DE 21 41 731 between reaching the Force maximum and the beginning material separation is. To deal with these procedures In order to obtain reproducible measurement results, complex test series are required. In addition, the sample geometry must remain unchanged if the measured values for a comparison of the forming properties of different materials can be used should.

Es ist auch seit längerem bekannt, bei Werkstoffuntersuchungen eine Schallemissionsanalyse durchzuführen (z. B. DE 26 09 152). Speziell zur Erkennung von Riß- und Faltenbildung beim Tiefziehen von Blechen wird z. B. gem. DE 42 42 442 C2 eine Schallemissionsanalyse unter Verwendung eines an der Matrize angeordneten Schallsensors durchgeführt. Der während des Ziehvorgangs emittierte Schall wird hierbei mit dem Schallsensor aufgenommen und mit Referenzverläufen des Schalls verglichen, die vor Aufnahme der Produktion mit dem gleichen Ziehwerkzeug ermittelt wurden. In Abhängigkeit vom Ergebnis der Schallemissionsanalyse wird dann die Qualität des Ziehteils ermittelt und die Klemmkraft des Niederhalters der Ziehpresse folgegesteuert. Bekannt ist auch ein Verfahren zur Rißerkennung bei der Tiefziehverformung von metallischen Werkstücken (DE 198 37 369 A1), bei dem während des Tiefziehvorgangs unmittelbar am Werkstück eine direkte Messung der Schallemission mittels Sensoren erfolgt. Die in der Verformungszone aufgenommenen Schallsignale werden unter Ausblendung von Störgeräuschsignalen ausgewertet und zur Identifizierung von Anrissen ebenso wie von Durchrissen herangezogen. It has also been known for a long time that a material analysis Perform sound emission analysis (e.g. DE 26 09 152). Especially for the detection of crack and Wrinkling when deep-drawing sheet metal is z. B. acc. DE 42 42 442 C2 a Sound emission analysis using one arranged on the matrix Sound sensor performed. The sound emitted during the drawing process becomes recorded with the sound sensor and with reference curves of the sound compared, which was determined with the same drawing tool before starting production were. Depending on the result of the sound emission analysis, the The quality of the drawn part is determined and the clamping force of the hold-down of the drawing press follow controlled. A method for crack detection is also known Thermoforming of metallic workpieces (DE 198 37 369 A1), in which during the deep-drawing process, a direct measurement of the Sound emission takes place by means of sensors. The ones picked up in the deformation zone Sound signals are evaluated and masked out by noise signals used to identify cracks as well as tears.

Aus der JP62-231137 A ist eine Prüfvorrichtung zur Bestimmung der Bruchzähigkeit eines Werkstoffs bekannt, die einen Schallsensor aufweist. Der infolge der Belastung des Werkstoffs emittierte Schall wird von einem Schallsensor erfaßt, dessen Signale an eine Steuereinrichtung weitergeleitet werden. Die Steuereinrichtung beendet die Belastung des Werkstoffs, wenn sie vom Schallsensor ein Signal erhält, das von einem sogenannten "cracking sound" verursacht wurde. JP62-231137 A is a test device for determining the fracture toughness a material known that has a sound sensor. The one due to the strain The sound emitted by the material is detected by a sound sensor whose signals are on a control device can be forwarded. The control device ends the Load on the material when it receives a signal from the sound sensor that is emitted by a so-called "cracking sound" was caused.

Die vorstehend beschriebene Verwendung der Schallemissionsanalyse für die Steuerung von Umformeinrichtungen basiert ebenfalls auf dem Kriterium der Detektion makroskopischer Risse, indem die mit der Bildung makroskopischer Risse verbundene Schallemission ausgewertet wird. Dieser Untersuchungsansatz ermöglicht gegenüber den Verfahren mit visueller Kontrolle der Rißbildung keine wesentlich höhere Sicherheit in der Beurteilung des realen Werkstoffverhaltens beim Umformprozeß, weil sich die Werkstoffdeformation und die daraus abgeleiteten Umformkenngrößen auf den Zustand des bereits erfolgten Werkstoffversagens beziehen. Die so ermittelten Kennwerte sind daher kaum geeignet, um eine Prognose über zulässige Umformgrade zu ermöglichen, bei denen das Formänderungsvermögen des Werkstoffs ohne Risiko voll ausgeschöpft wird. The use of acoustic emission analysis described above for the Control of forming devices is also based on the criterion of detection macroscopic cracks by the associated with the formation of macroscopic cracks Sound emission is evaluated. This approach to investigation enables the procedures with visual control of the cracking no significantly higher security in the assessment of the real material behavior in the forming process, because the Material deformation and the resulting forming parameters on the condition of the material failure that has already occurred. The characteristic values determined in this way are therefore hardly suitable for making a forecast about permissible degrees of deformation, where the material's ability to change shape is fully exploited without risk becomes.

Zur Ermittlung von Werkstoffeigenschaften und Verformungskennwerten ist auch ein Verfahren bekannt (DE 199 04 426 A1), bei dem ein Stempel (sogenannter Indentor) in den zu prüfenden Werkstoff gedrückt und die Werkstoffeigenschaften aus einer das akustische Verhalten im Bereich der Einwirkzone wenigstens mittelbar beschreibenden Größe bestimmt werden. Bei diesem Verfahren werden Parameter der Schallemission, die durch die Verformung ausgelöst werden, als Indikator z. B. des Beginns der plastischen Verformung verwendet, so daß nur Aussagen über die Elastizitätsgrenze möglich sind. For the determination of material properties and deformation parameters is also a Method known (DE 199 04 426 A1), in which a stamp (so-called indentor) in pressed the material to be tested and the material properties from a acoustic behavior in the area of the zone of influence at least indirectly describing Size can be determined. With this method, parameters of sound emission, which are triggered by the deformation, as an indicator z. B. the beginning of plastic deformation is used, so that only statements about the elastic limit possible are.

Im übrigen gehört es zu dem bei der Ermittlung von Umformkenngrößen an Blechformteilen bekannten Stand der Technik (z. B. DE 100 02 684 A1), daß die Blechoberfläche vor dem Verformen mit rasterförmigen Oberflächenmarkierungen versehen wird, diese Markierungen nach der Blechverformung vermessen und aus den Deformationen der Markierungen die Umformkenngrößen des Blechteils ermittelt werden. For the rest, it is part of the determination of forming parameters Sheet metal parts known prior art (z. B. DE 100 02 684 A1) that the Sheet surface before forming with grid-shaped surface markings is provided, these markings measured after the sheet metal deformation and from the Deformations of the markings determined the forming parameters of the sheet metal part become.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich als Aufgabenstellung der Erfindung, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung anzugeben, mit denen Umformkenngrößen eines Werkstoffs ermittelbar sind, die sich auf einen Werkstoffzustand beziehen, bis zu dem das Formänderungsvermögen des Werkstoffs ohne Risiko voll ausgeschöpft werden kann, ohne daß eine Versagensinstabilität erreicht wird. From the foregoing, the object of the invention is a method and to specify an associated device with which forming parameters of a Material can be determined that relate to a material condition up to the material's ability to change shape is fully exploited without risk can without failure instability being achieved.

Als Versagensinstabilität ist dabei der Beginn lokaler oder diffuser Einschnürungen oder die Neubildung von Mikrorissen bzw. das Einsetzen des Wachstums vorhandener Mikrorisse zu verstehen. Im Vorfeld der zum Versagen führenden Werkstoffschädigung laufen während der Umformung im Inneren des Werkstoffes strukturelle Prozesse ab, die den Zeitpunkt des Eintritts der Versagensinstabilität bestimmen. Failure instability is the beginning of local or diffuse constrictions or the formation of micro cracks or the onset of growth of existing ones Understand microcracks. Ahead of the material damage leading to failure structural processes take place inside the material during forming, that determine the time when failure instability occurs.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. With regard to the method, this object is achieved according to the invention by a method solved with the features of claim 1.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die vorgenannte Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. With regard to the device, the aforementioned object is achieved according to the invention by a Device with the features of claim 8 solved.

Entsprechend diesen Ansprüchen ist es erfindungswesentlich, während der Verformung des Werkstoffs das Erreichen eines plastischen Verformungszustandes zu detektieren, der die Versagensinstabilität entsprechend o. g. Definition beschreibt. Dies gelingt erfindungsgemäß, indem die Schallemission des Werkstoffs während dessen Verformung erfaßt und mit einer hier als "charakteristisch" bezeichneten Schallemission des Werkstoffs verglichen wird. Diese charakteristische Schallemission wird mittels einer Kalibriermessung ermittelt. According to these claims, it is essential to the invention during the deformation to detect the material reaching a plastic deformation state, the failure instability corresponding to the above. Definition describes. This succeeds according to the invention by the sound emission of the material during this Deformation recorded and with a sound emission referred to here as "characteristic" of the material is compared. This characteristic sound emission is determined by determined by a calibration measurement.

Bei dieser Kalibriermessung wird der kritische Punkt für das Einsetzen der Versagensinstabilität für jeden Werkstoff ermittelt. With this calibration measurement the critical point for the insertion of the Failure instability determined for each material.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich aus den ermittelten Umformkenngrößen sogenannte "konservative" Grenzformänderungskurven bestimmen lassen, die es ermöglichen, das Formänderungsvermögen der Werkstoffe ohne Risiko voll auszuschöpfen. A major advantage of the invention is that the determined Forming parameters determine so-called "conservative" limit deformation curves let, which allow the material's ability to change shape without risk to fully exploit.

Vorteihafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous refinements and developments of the invention result from the Dependent claims.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen In the following, the invention is based on an exemplary embodiment with reference on the accompanying drawings explained in more detail. there demonstrate

Fig. 1 Kalibriermessung mit dem Zugversuch Fig. 1 calibration measurement with the tensile test

Fig. 2 Charakteristische Schallemissionen Fig. 2 Characteristic noise emissions

Fig. 3 Verwendung unterschiedlicher elliptischer Ziehringe Fig. 3 use of different elliptical pull rings

Fig. 4 Bestimmung von Grenzformänderungskurven mit dem hydraulischen Tiefungsversuch. Fig. 4 Determination of limit change curves with the hydraulic cupping test.

Ausführungsbeispielembodiment

  • 1. Aus dem zu untersuchenden Blech (Blechdicke 0,75 mm) werden Proben (Zugproben nach DIN EN 10002 und Ronden mit einem Durchmesser von 200 mm) mit verschiedenen Orientierungen zur Walzrichtung (0°, 45°, 90°) entnommen. 1. Samples are made from the sheet to be examined (sheet thickness 0.75 mm) (Tensile tests according to DIN EN 10002 and round blanks with a diameter of 200 mm) with different orientations to the rolling direction (0 °, 45 °, 90 °) taken.
  • 2. Die Proben werden photochemisch mit einem für die optoelektronische Analyse geeigneten Messraster (z. B. Abstand 3 mm) versehen. 2. The samples are photochemically analyzed for optoelectronic analysis suitable measuring grid (e.g. distance 3 mm).
  • 3. Zur Ermittlung der für die Versagensinstabilität (Beginn lokaler oder diffuser Einschnürungen bzw. Neubildung von Mikrorissen und/oder Einsetzen des Wachstums vorhandener Mikrorisse) charakteristischen Schallemission wird eine Kalibriermessung durchgeführt. 3. To determine the failure instability (start local or diffuse Constrictions or new formation of micro cracks and / or insertion of the Growth of existing microcracks) characteristic acoustic emission Calibration measurement carried out.
  • 4. Für die Kalibriermessung werden zunächst unter gleichzeitiger Registrierung der Schallemission Zugproben in der Zugmaschine bis zum Bruch verformt (Fig. 1). Dafür wird ein Sensor mittels Fluid an die Probe angekoppelt und die Schallemission über ein Speicheroszilloskop inklusive Verstärker ermittelt. 4. For the calibration measurement, tensile specimens are first deformed in the tractor unit to the point of breakage while simultaneously recording the sound emission ( FIG. 1). For this purpose, a sensor is coupled to the sample by means of fluid and the sound emission is determined using a storage oscilloscope including an amplifier.
  • 5. Die so erhaltenen (für jeden Werkstoff verschiedenen) charakteristischen Schallemissionen in Abhängigkeit von der Prüfzeit (Fig. 2) werden dem zugehörigen Spannungs-Dehnungs-Diagramm (aufgetragen als Spannungs-Zeit- Diagramm) überlagert. 5. The characteristic sound emissions obtained in this way (different for each material) depending on the test time ( FIG. 2) are superimposed on the associated stress-strain diagram (plotted as a stress-time diagram).
  • 6. Danach wird eine weitere berasterte Zugprobe, so wie oben beschrieben, in der Zugmaschine geprüft. Der Versuch mit dieser Zugprobe wird jedoch bei Auftreten der kurz vor der Versagensinstabilität auftretenden charakteristischen Schallemission (Pkt. 3) abgebrochen. 6. Then another screened tensile test, as described above, in the Tractor tested. However, the test with this tensile test will occur the characteristic occurring shortly before failure instability Sound emission (point 3) canceled.
  • 7. Der Verformungszustand dieser Probe wird zerstörend mit bekannten Nachweismethoden (Metallografie, Rasterelektronenmikroskopie) bestimmt und das Instabilitätskriterium für diesen Werkstoff überprüft. 7. The deformation state of this sample becomes destructive with known ones Detection methods (metallography, scanning electron microscopy) determined and checked the instability criterion for this material.
  • 8. Für die Ermittlung der Grenzformänderungskurven werden nun die vorgefertigten Proben (Durchmesser 200) nacheinander einzeln in der hydraulischen Tiefungsprüfeinrichtung geprüft. Um verschiedene Punkte im Grenzformänderungsdiagramm zu erhalten, werden dafür unterschiedliche elliptische Ziehringe verwendet (Fig. 3). 8. To determine the limit shape change curves, the prefabricated samples (diameter 200 ) are then individually tested in succession in the hydraulic depression test device. In order to obtain different points in the limit deformation diagram, different elliptical pull rings are used for this ( FIG. 3).
  • 9. Dazu wird die Probe in das hydraulische Tiefungsgerät eingespannt und mit hydraulischem Druck beaufschlagt. Gleichzeitig wird die Schallemission mit einem Schallsensor, der über ein fluides Koppelmedium entweder am Blech direkt oder über die Hydraulikflüssigkeit des Versuchsstandes angekoppelt ist, aufgenommen (Gerät: Yokogawa + Verstärker). 9. For this purpose, the sample is clamped in the hydraulic depression device and with hydraulic pressure. At the same time, the sound emission with a Sound sensor, which is either directly on the sheet or via a fluid coupling medium is coupled via the hydraulic fluid of the trainer (Device: Yokogawa + amplifier).
  • 10. Durch zeitgleiche Aufnahme der berasterten Probenoberfläche über ein Kamerasystem (Vialux) wird der Versuch kontinuierlich optisch aufgezeichnet und überwacht (Fig. 4). In jedem Augenblick der Prüfung kann das reale Verhältnis der Hauptformänderungen φ1 und φ2 festgestellt werden. 10. The experiment is continuously optically recorded and monitored by simultaneously recording the screened sample surface via a camera system (Vialux) ( FIG. 4). The real ratio of the main shape changes φ 1 and φ 2 can be determined at every moment of the test.
  • 11. Wird der kritische Verformungszustand erreicht, der die bei der Kalibriermessung ermittelte charakteristische Schallemission aufweist (s. Punkte 5-7), wird die Verformungskraft unter einen vorgegebenen Wert abgesenkt und damit eine weitere Verformung unterbunden. 11. If the critical deformation state is reached, which has the characteristic sound emission determined during the calibration measurement (see points 5-7 ), the deformation force is reduced below a predetermined value and thus further deformation is prevented.
  • 12. Die an der verformten Probe aufgetretenen Verzerrungen der Messraster werden ermittelt und die Formänderungen in ein Grenzformänderungsdiagramm eingetragen. In gleicher Weise wird mit den anderen Proben und elliptischen Ziehringen verfahren, bis sämtliche Verformungszustände untersucht wurden. 12. The distortion of the measuring grid that has occurred on the deformed sample becomes determined and the shape changes in a limit deformation diagram entered. In the same way with the other samples and elliptical Draw rings until all deformation states have been examined.

Claims (11)

1. Verfahren zur Ermittlung von Umformkenngrößen eines Werkstoffs, insbesondere eines metallischen Werkstoffs, bei dem der Werkstoff unter dem Einfluß einer steuerbaren Verformungskraft bis zum Erreichen eines vorbestimmten plastischen Verformungszustandes ein- oder mehrachsig verformt wird, die Deformation des Werkstoffs an vorbestimmten Meßstellen während und/oder nach der Verformung meßtechnisch erfaßt wird und aus den so bestimmten plastischen Deformationen Umformkenngrößen errechnet/abgeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß 1. der vorbestimmte plastische Verformungszustand durch das Auftreten lokaler oder diffuser Einschnürungen, das Einsetzen des Wachstums von vorhandenen Mikrorissen im Werkstoff oder durch die Neubildung von Mikrorissen bei Abwesenheit von Makrorissen/sichtbaren Rissen charakterisiert ist, 2. die Schallemission des Werkstoffs während dessen Verformung erfaßt und mit einer charakteristischen Schallemission des Werkstoffs verglichen wird, wobei die Werte der Parameter dieser charakteristischen Schallemission und/oder die Werte des Änderungsverlaufs dieser Parameter mittels mindestens einer Kalibriermessung bestimmbar sind, bei der 1. 2.1 die Schallemission des Werkstoffs und/oder eines Werkstoffs mit vergleichbarer Abhängigkeit der Schallemission vom Verformungszustand während der Verformung erfaßt wird und 2. 2.2 zusätzlich der Verformungszustand des Werkstoffs mit an sich bekannten Meß- oder Nachweismethoden ermittelt wird, 3. 2.3 wobei diejenige Schallemission als charakteristische Schallemission gilt, die bei einem Verformungszustand erfaßt wird, der von der Meß- oder Nachweismethode gem. Ziff. 2.2 als vorbestimmter Verformungszustand gem. Ziff. 1 ermittelt wird, 1.Method for determining the forming parameters of a material, in particular a metallic material, in which the material is deformed under one or more axes under the influence of a controllable deformation force until a predetermined plastic deformation state is reached, the deformation of the material at predetermined measuring points during and / or after the deformation is measured by measuring technology and the characteristic deformations thus determined are used to calculate / derive the forming parameters, characterized in that 1. the predetermined plastic deformation state is characterized by the occurrence of local or diffuse constrictions, the onset of growth of existing microcracks in the material or by the formation of new microcracks in the absence of macrocracks / visible cracks, 2. the sound emission of the material is detected during its deformation and is compared with a characteristic sound emission of the material, the values of the parameters of this characteristic sound emission and / or the values of the change course of these parameters being determinable by means of at least one calibration measurement in which 1. 2.1 the sound emission of the material and / or a material with a comparable dependence of the sound emission on the state of deformation during the deformation is recorded and 2. 2.2 the deformation state of the material is additionally determined using known measuring or detection methods, 3. 2.3 where that sound emission is considered characteristic sound emission, which is detected in a state of deformation that is determined by the measuring or detection method according to. Para. 2.2 as a predetermined state of deformation acc. Para. 1 is determined 3. die Verformungskraft unter einen vorgebbaren Wert abgesenkt wird, wenn die Abweichungen zwischen den gem. Ziff. 2 verglichenen Schallemissionen innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereiches liegen. 3. the deformation force is reduced below a predeterminable value if the deviations between the gem. Para. 2 compared Sound emissions are within a predeterminable tolerance range. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Umformkenngrößen zur Bestimmung der Parameter einer sogenannten Grenzformänderungskurve verwendet werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the determined Forming parameters for determining the parameters of a so-called Boundary strain curve can be used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Meß- oder Nachweismethode für den Verformungszustand des Werkstoffs bei der Kalibriermessung die Elektronenmikroskopie verwendet wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as a measuring or Detection method for the state of deformation of the material at Calibration measurement using electron microscopy. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Nachweismethode für den Verformungszustand des Werkstoffs bei der Kalibriermessung eine Schliffuntersuchung verwendet wird, wobei die Schliffe von Werkstoffbereichen mit der größten Verformung hergestellt werden. 4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as Detection method for the state of deformation of the material at Calibration measurement is used for a section examination, the sections of material areas with the greatest deformation. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallemission des Werkstoffs mittels eines Schallsensors erfaßt wird, der den Werkstoff direkt oder mittels eines festen oder fluiden Koppelmediums kontaktiert. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sound emission of the material is detected by means of a sound sensor, the material directly or by means of a solid or fluid coupling medium contacted. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als fluides Koppelmedium das für die Verformung des Werkstoffs verwendete fluide Druckmedium verwendet wird. 6. The method according to claim 5, characterized in that as a fluid Coupling medium the fluid used for the deformation of the material Print media is used. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung bei einer vorgegebenen Werkstofftemperatur erfolgt. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the forming takes place at a predetermined material temperature. 8. Vorrichtung zur Ermittlung von Umformkenngrößen eines Werkstoffs, insbesondere eines metallischen Werkstoffs, zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder den Ansprüchen 1 bis 7, mit 1. Mitteln zum Aufbringen einer steuerbaren Verformungskraft auf eine Werkstoffprobe, - Mitteln zum Wandeln der durch die Verformung bedingten Schallemission des Werkstoffs in elektrische oder optische Signale, - Mitteln zum Vergleichen der vorgenannten Signale mit Referenzsignalen, die aus der Schallemission bei einem vorbestimmten plastischen Verformungszustand des Werkstoffs resultieren, der durch das Auftreten lokaler oder diffuser Einschnürungen, das Einsetzen des Wachstums von vorhandenen Mikrorissen im Werkstoff oder durch die Neubildung von Mikrorissen bei Abwesenheit von Makrorissen/sichtbaren Rissen charakterisiert ist, und Mitteln zum Ausgeben eines das Vergleichsergebnis repräsentierenden Vergleichssignals, - Mitteln zum Steuern der auf die Werkstoffprobe aufgebrachten Verformungskraft in Abhängigkeit von den Parametern des Vergleichssignals und Absenken der Verformungskraft unter einen vorgebbaren Wert, wenn die Parameter des Vergleichssignals und damit die Abweichungen zwischen den verglichenen Schallemissionen innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereiches liegen. 8. Device for determining the forming characteristics of a material, in particular a metallic material, for carrying out the method according to the preamble of claim 1 or claims 1 to 7 with 1. means for applying a controllable deformation force to a material sample, Means for converting the sound emission of the material caused by the deformation into electrical or optical signals, - Means for comparing the aforementioned signals with reference signals, which result from the sound emission at a predetermined plastic deformation state of the material, caused by the occurrence of local or diffuse constrictions, the onset of growth of existing microcracks in the material or by the formation of new microcracks in the absence of Macro cracks / visible cracks and means for outputting a comparison signal representing the comparison result, - Means for controlling the deformation force applied to the material sample as a function of the parameters of the comparison signal and lowering the deformation force below a predeterminable value if the parameters of the comparison signal and thus the deviations between the compared sound emissions lie within a predefinable tolerance range. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine von der Werkstoffprobe mindestens teilweise begrenzte und mit einem Druckmedium befüllbare Fluidkammer sowie Mittel zum Steuern des Drucks in der Fluidkammer. 9. The device according to claim 8, characterized by one of the Material sample at least partially limited and with a pressure medium Fillable fluid chamber and means for controlling the pressure in the Fluid chamber. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fluidkammer Mittel zum Wandeln der durch die Verformung bedingten Schallemission des Werkstoffs in elektrische oder optische Signale angeordnet sind. 10. The device according to claim 9, characterized in that in the fluid chamber Means for converting the sound emission of the Material are arranged in electrical or optical signals.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1877296B (en) * 2006-07-10 2010-04-14 哈尔滨工业大学 Method for measuring flow and strain in metal deformed body by thread

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