Determination of Johnson–Cook Constitutive Parameters for Cutting Simulations

The Johnson–Cook constitutive equation is very widely used for simulating cutting processes. Different methods are applied for establishing parameters of the constitutive equation. Based on the methods analysed in this study, two algorithms were worked out to determine the constitutive parameters for the prevailing conditions during cutting processes. In the first algorithm, all constitutive parameters were established simultaneously with standardized test methods. In the second algorithm, the constitutive parameters were established separately in accordance with the cutting conditions prevailing in machining processes. The developed methodology was verified with AISI 1045 heat-treatable steel and Ti10V2Fe3Al (Ti-1023) titanium alloy. The two materials were examined in standardized tensile and compression tests with varying strain rates and temperatures. In addition, the kinetic characteristics of the orthogonal cutting process were established. Based on the results obtained by experiment and the algorithms developed, the constitutive parameters for the cutting conditions were calculated. The parameters were used to determine the material model for simulating the orthogonal cutting process. The algorithms developed were verified by comparing the simulated and experimentally determined kinetic cutting characteristics, which confirmed their good quality

Forstbetrieblicher Kennzahlenvergleich Deutschland – Österreich – Schweiz

Die forstwirtschaftlichen Testbetriebsnetze der sogenannten DACH-Region (Deutschland [D], Österreich [A] und Schweiz [CH]) haben eine lange Tradition, die bis in die 1950er-Jahre zurückreicht. Aufgrund unterschiedlicher Konzepte und Definitionen sind die nationalen Ergebnisse allerdings nicht direkt miteinander vergleichbar. Die DACH-Initiative verfolgt deshalb das Ziel, eine bessere Vergleichbarkeit zwischen den nationalen Datensätzen herzustellen und aus dem Kennzahlenvergleich Schlussfolgerungen für die Branche zu ziehen. In einem ersten Schritt wurden Unterschiede zwischen den länderspezifischen Kennzahlendefinitionen identifiziert und in einem zweiten Schritt soweit wie möglich ausgeglichen. Eine im Anschluss durchgeführte Kennzahlenanalyse zeigt, dass bestimmte forstbetriebliche Kennziffern der DACH-Testbetriebsnetze vergleichbar gemacht und die Auswirkungen der teilweise unterschiedlichen Rahmenbedingungen dargestellt werden können. Ein Kennzahlenvergleich über die Jahre 2008 bis 2013 zeigt, dass die deutschen und österreichischen Forstbetriebe kontinuierlich Gewinne in der Waldbewirtschaftung erzielen. Im Gegensatz dazu ist die Waldbewirtschaftung in der Schweiz trotz umfangreichen Förderungen und Abgeltungen defizitär. Die Gründe dafür liegen bei den teils markant höheren Kosten in den Kostenstellen Holzernte, Waldbau und Walderschliessung, die zum Teil auf höhere Lohnkosten und insbesondere auf eine höhere operative Personaldichte zurückzuführen sind

Forstbetriebe Zentraleuropas im direkten Leistungsvergleich

Ein länderübergreifender Vergleich wichtiger forstbetrieblicher Kennzahlen gibt Aufschluss über die Wettbewerbsfähigkeit der Forstbetriebe in Deutschland, Österreich und der Schweiz