Werkstoffparameter für die FEM-Simulation – Neue Herausforderungen für die Materialprüfung

  1. Prof. Dr. Holger Frenz and
  2. Alois Wehrstedt
  1. Jörg Gerlach and
  2. Lutz Keßler

Published Online: 31 MAY 2007

DOI: 10.1002/9783527610310.ch5

Kennwertermittlung für die Praxis

Kennwertermittlung für die Praxis

How to Cite

Gerlach, J. and Keßler, L. (2007) Werkstoffparameter für die FEM-Simulation – Neue Herausforderungen für die Materialprüfung, in Kennwertermittlung für die Praxis (eds H. Frenz and A. Wehrstedt), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany. doi: 10.1002/9783527610310.ch5

Editor Information

  1. Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften, 45877 Gelsenkirchen, Germany

Author Information

  1. Thyssen Krupp Stahl AG, Duisburg, Germany

Publication History

  1. Published Online: 31 MAY 2007
  2. Published Print: 9 DEC 2002

ISBN Information

Print ISBN: 9783527306749

Online ISBN: 9783527610310

SEARCH

Keywords:

  • Kennwertermittlung;
  • Werkstoffparameter für FEM-Simulation;
  • Materialprüfung;
  • Simulation von Umformprozessen;
  • Qualität;
  • Verbesserungen in der mathematischen Formulierung der Gleichungslöser;
  • Verbesserungen der Elemente;
  • Verbesserungen der Nutzerfreundlichkeit

Summary

Die Simulation von Umformprozessen hat in den vergangenen zehn Jahren deren Entwicklungsprozess sehr stark beeinflusst und entscheidet heute oftmals über den Einsatz von bestimmten Werkstoffen, die Auslegung einer Methode oder die Konstruktion eines Bauteiles. Charakteristisch an dieser Entwicklung ist vor allem, dass die Qualität der Simulationen im Empfinden der Anwender in den letzten Jahren stetig zugenommen hat. Dies ist um so beachtlicher, da die eigentlichen Verbesserungen fast ausschließlich in der mathematischen Formulierung der Gleichungslöser, der Elemente sowie der „Nutzerfreundlichkeit“ stattgefunden haben, die verwendeten Werkstoffmodelle blieben hingegen im täglichen Gebrauch unverändert.

In der Blechumformung kann derzeit das Auftreten von Reißern gut vorausgesagt werden. Dies geschieht im Normalfall durch den Vergleich der simulierten Dehnungsverteilung mit der Grenzformänderungskurve (FLC) oder über die Bewertung einer maximalen lokalen Dickenabnahme. Des Weiteren ist es möglich, die Gefahr der irreversiblen Faltenbildung zu bewerten. Jedoch gibt es bei speziellen Fragestellungen, wie bei der Voraussage von Einfallstellen oder Anhiebkanten sowie zu erwartender Maßabweichungen infolge Rückfederung, nach wie vor Handlungsbedarf zur Ertüchtigung der Simulation. Ein Großteil dieses Handlungsbedarfes wird dabei von vielen in der besseren Beschreibung des Werkstoffverhaltens gesehen. Diese ist auch ein Ansatz für Bestrebungen, die Ergebnisse der Umformsimulation im späteren Bauteilverhalten (z. B. Crash- oder Lebensdaueranalyse) mit zu berücksichtigen.