Fachbereich 11 - Physik
Institut für Theoretische Physik
Strukturbildung

Strukturbildung bei Schneideprozessen

Moderne Materialbearbeitungsprozesse wie das Schneiden mit der Wasserabrasivstrahl- oder Laserstrahltechnik stellen als physikalische Prozesse betrachtet extreme Nichtgleichgewichtsprozesse dar, sodass spontan Strukturbildung auftreten kann. Eine Instabilität, die bei fast allen Erosionsprozessen festgestellt werden kann, führt zur Ausbildung regelmäßiger Riefenstrukturen in der lateralen Schnittfront. Es wurde eine phänomenologische, Landauartige Theorie des Schneideprozesses entwickelt, die das Schneiden als einen Frontpropagationsprozess interpretiert und die Evolution der Front durch eine Kuramoto-Sivashinsky-artige Gleichung beschreibt. An Hand dieser Modellgleichung wurden Strategien zur Vermeidung der Riefenbildung untersucht.

Drittmittelgeber:

Volkswagen-Stiftung

Beteiligte Wissenschaftler:

R. Friedrich, A. Kouzmitchev (Münster), G. Radons (Technische Universität Chemnitz), E. Westkämper (Fraunhofer-Institut Stuttgart), J. Gradisek (Universität Ljubljana)

Veröffentlichungen:

J. Gradisek, I. Grabec, S. Siegert, R. Friedrich: Stochastic dynamics of metal cutting: Bifurcation phenomena in turning, Mechanical Systems and Signal Processing 16 (5), 831 (2002)