Kinematischer Indikator und kinematische Verfestigungsrelevanz in Tiefziehprozessen
Medien-Nr.:
MB-6316
Produktnummer:
MB_6316
Herausgeber:
Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. - Arbeitskreis Übergreifende Optimierung
Erscheinungsjahr:
1. Juli 2021
Seitenanzahl:
12
Das Ziel des Merkblatts ist es, Anwendern Werkzeuge aufzuzeigen, die bei der Auswahl eines Modells zur Materialverfestigung für die Simulation von Umformoperationen helfen. Dazu wird der Einfluss nichtlinearer Dehnungspfade mit Hilfe von Tiefzieh- und Streifenzugbiegeversuchen untersucht.
Anschließend werden die komplexen nichtlinearen Dehnungspfade mit Hilfe eines analytischen Indikators analysiert, der an der Professur Formgebende Fertigungsverfahren, TU Dresden entwickelt wurde, wobei die experimentellen Ergebnisse mit dem Indikator verglichen werden, der den Einfluss eines kombinierten Verfestigungsmodells im Gegensatz zu einem rein isotropen oder kinematischen Materialmodell vorhersagt.
Um das angestrebte Ziel zu erreichen, ist die Vorgehensweise in drei Teile gegliedert. Zunächst werden Experimente für zwei verschiedene Tiefziehverfahren und das Streifenzugbiegeverfahren beschrieben. Diese Prozesse werden dann im kommerziellen Code LS-DYNA unter Anwendung unterschiedlicher Verfestigungsgesetze simuliert, die ein vollisotropes, ein kombiniertes und ein vollkinematisches Materialmodell umfassen.
Die in den Experimenten gemessenen geometrischen Eigenschaften werden mit den Ergebnissen der Simulationen unter Anwendung der unterschiedlichen Verfestigungsmodelle verglichen und der Einfluss der kinematischen Verfestigung wird mit Hilfe eines analytischen Indikators bestimmt, der die Bereiche eines Bauteils aufzeigt, die am stärksten von der kinematischen Verfestigung beeinflusst werden. Ebenso zeigt der Indikator den Unterschied der Zielwerte als Ergebnis des isotropen bzw. kombinierten Verfestigungsgesetzes auf.
Dieses Merkblatt basiert auf den Ergebnissen der Untersuchungen im Rahmen des IGF-Projektes "Relevanzanalyse zur Berücksichtigung der kinematischen Verfestigung bei Tiefziehprozessen mit geschlossenem Profil" (IGF-Nr.: 19973BG, FB-553).