Anwendung eines hybriden Prufkorpers zur Auslegung des Rotorvergusses in automobilen E-Maschinen

摘要

Bei Materialauswahlproblemen in Entwicklungsprojekten dienen Untersuchungen an Prufkor-pern der Vorauswahl geeigneter Materialien bzw. Materialkombinationen vor dem Beginn von Prototypenversuchen. Je genauer ein Prufkorper die spateren Belastungen des Materials im Bauteil abbilden kann, desto fruher konnen Schwachstellen im Entwicklungsprozess erkannt und somit der Einsatz teurer und aufwendiger Versuche an Prototypenteilen verringert werden. Existierende Prufkorper sind lediglich in der Lage, die thermische Alterung eines Werkstoffs abzubilden. Gerade im Zuge des Leichtbaus und der fortschreitenden Hybridisierung von Bauteilen sowie bei bestehenden Baugruppen mit hybridem Materialaufbau tritt aufgrund der Δα-Problematik thermomechanische Alterung von Werkstoffen uber die Lebensdauer in den Vor-dergrund. Momentan existiert kein Prufkorper, der in der Lage ist, diese Form der Alterung effizient abzubilden. Erst Prototypenversuche mit B-Mustern, in spaten Projektphasen, zeigen diesen Versagenspfad, mit dann zeit- und kostenintensiven Anderungsprozessen. Auf dieser Grundlage wird nachfolgend die Anwendung eines neuartigen hybriden Prufkorpers als Screening-Methode beschrieben, die statistisch abgesicherte Materialtests bauteilunabhangig er-moglicht. Als praktisches Beispiel fur ein Materialauswahlproblem dient die Auslegung des Rotorvergusses einer automobilen E-Maschine.