Automatisierung reduziert den Aufwand für die industrielle Versuchsplanung und -auswertung. Um die industriell verbreiteten Materialmodelle auf Werkstoffe mit unbekanntem Fließverhalten zu übertragen, werden die Parameter nach Wissensgewinn, Zeit und Kosten optimiert. So kann eine Kriterien basierte Modellauswahl getroffen werden.
Zudem werden geeignete Workflows und Datenhaltungskonzepte für das Datenhandling zwischen der Versuchsdurchführung und der iterativen Versuchsplanung entwickelt.
https://shop.efb.de/Intelligente-Werkstoffpruefung-mit-automatisierter-Versuchsplanung-und-Modellidentifikation/FB-581.1
Aktualisiert: 2022-10-27
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Aktualisiert: 2022-12-30
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Die Simulation von Umformprozessen stößt mit den herkömmlichen, auf Schalenelementen basierenden Modellierungsansätzen an ihre Grenzen. Dies wird insbesondere dann deutlich, wenn dicke Bleche verarbeitet, kleinen Radien erzeugt oder Verfahren, wie Falzen, Abstrecken, Prägen
oder Rollformen eingesetzt werden.
Schalenelemente höher Ordnung kombiniert mit 3D-Werkstoffmodellen, die den vollständig dreidimensionalen Verzerrungs- und Spannungszustand berücksichtigen, bieten einen neuen methodischen Ansatz, um die Prognosefähigkeit bei diesen Blechumformprozessen zu steigern.
https://ble-x.de/mydocs/1611
Aktualisiert: 2020-07-30
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Die Vorhersagegenauigkeit der Rücksprungsimulation ermöglicht eine simulationsunterstützte Werkzeugkompensation. Während das Vorgehen für weiche Tiefziehstähle bereits Anwendung findet, ist die Umsetzung für Aluminium und hochfeste Stähle oftmals ungenau.
In Untersuchungen zum Rücksprungverhalten wird der elastische Anstieg unterschiedlicher Werkstoffe mit taktilen, optischen und elektrischen Messverfahren bestimmt. Für verlässliche Resultate in der Simulation des Rücksprungs wird der Einfluss des Elastizitätsmoduls, der Reibung sowie der isotrop-kinematischen Verfestigung bei der Beschreibung des Materialverhaltens adäquat und werkstoffabhängig berücksichtigt.
https://ble-x.de/mydocs/1610
Aktualisiert: 2020-07-30
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Die virtuelle Kennwertermittlung erlaubt es, für geeignete Blechwerkstoffe eine sehr große Anzahl an verschiedenen Fließortmodellen und Anpassungsvarianten mit beliebigen Belastungszuständen abzubilden, um die richtungsabhängigen Eigenschaften der Werkstoffe mit hoher Genauigkeit zu beschreiben.
Diese Methode ergänzt die klassische Werkstoffcharakterisierung oder kann als Alternative für komplexe Versuche herangezogen werden. Die Daten ermöglichen eine sehr genaue Fließortanpassung, was für die Simulation von kritischen Umformprozessen, z.B. nahe an den Umformgrenzen, von Bedeutung ist.
Es werden auch Belastungszustände außerhalb der Blechebene untersucht und Daten für komplexere 3D-Materialmodelle ermittelt.
Aktualisiert: 2019-10-09
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Materialmodelle für die Blechumformsimulation sollen hohe Umformgrade gut abdecken und das Werkstoffverhalten bei der zyklischen Belastung unter Berücksichtigung des Bauschinger-Effekts beschreiben.
Da sie zur Beschreibung bestimmter, allerdings nicht aller Werkstoffe geeignet sind, müssen für eine erfolgreiche Anwendung die Modellparameter durch Zugversuche, Zug-Druckversuche und Bulge-Tests (MBT) identifiziert und die gewonnenen Erkenntnisse durch Biachsialzugversuche ergänzt werden.
In diesem Projekt wurden verschiedene Materialmodelle auf fünf neue Blechwerkstoffe, eine Aluminiumlegierung und vier hochfeste Stähle, übertragen und erweitert. So wurden die Möglichkeiten der Werkstoffcharakterisierung in Form von Spannungs-Dehnungskurven bei erhöhten Dehngraden und bei Lastumkehr für weitere Werkstoffe dargestellt und deutlich verbessert.
Aktualisiert: 2019-10-09
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Für die Präzision der Schädigungsvorhersage bei Blechumformprozessen ist die möglichst genaue Abbildung der Elastoplastizität von entscheidender Bedeutung.
Das in der Praxis etablierte Schädigungskriterium des Grenzformänderungsdiagramms (GFD) sagt für alle untersuchten Aluminium- und Stahlwerkstoffe den Eintritt der lokalen Einschnürung mit einem Fehler von < 15 % zuverlässig voraus.
Zwar kann das mikromechanisch motivierte Schädigungsmodell nach Gurson-Tveergard-Needleman (GTN) den Verlauf des Einschnürverhaltens abbilden, ist jedoch bezogen auf den Aufwand der Modellerstellung unverhältnismäßig.
Aktualisiert: 2019-10-09
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Zur Beschreibung des plastischen Werkstoffverhaltens ist neben der Werkstoffverfestigung die Wahl und Anpassung des Fließortmodells von zentraler Bedeutung.
Es werden drei Werkstoffe betrachtet, die sich hinsichtlich der Komplexität ihrer Mikrostruktur deutlich unterscheiden: Ein Aluminium-Werkstoff AA6014 (Ac-170PX), ein weicher Tiefziehstahl DX56 sowie ein Dualphasenstahl HCT780XD.
Mit Hilfe von Kristallplastizitätsmodellen wird das Werkstoffverhalten auf Mikrostrukturebene ortsaufgelöst abgebildet und damit das makroskopische Werkstoffverhalten für beliebige Belastungszustände aus den Mikrostruktur-Simulationsmodellen vorhersagbar. Mit der Methode der „virtuellen Kennwertermittlung“ werden Belastungszustände untersucht, die experimentell zu aufwändig oder gar nicht realisierbar sind.
Das Anwendungspotential besteht darin, komplexe und anisotrope Werkstoffmodelle für die Simulation von Blechumformprozessen genauer anzupassen.
Aktualisiert: 2019-10-09
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