Kürzere Entwicklungszeiten und steigende Variantenvielfalt in der Automobilindustrie führen zunehmend zu virtuellen Prototypen. Diese werden für die Crashberechnung und Lebensdauerabschätzung sowie der Herstellbarkeitsanalyse eingesetzt. Die hierfür notwendige Datenbasis sowie das Verständnis der Verformungs- und Versagensmechanismen fließen in die Simulation ein. In diesem Projekt wurde das mechanische Werkstoffverhalten von feuerverzinkten Stahl-Feinblechen untersucht. Bei der Ermittlung der elastisch-plastischen Kennwerte im Zugversuch wurde der E-Modul für den Anlieferungszustand, vorverformt sowie vorverformt + wärmebehandelt ermittelt. Für die numerische Beschreibung des Verfestigungsverhaltens wurden Fließkurven und Breitenänderungskurven bei unterschiedlichen Prüfrichtungen und Prüftemperaturen aufgenommen. Zur Charakterisierung der Dehnratenabhängigkeit wurden dynamische Zugversuche bei unterschiedlichen Dehnraten und Temperaturen durchgeführt. Um die experimentelle Basis für die Modellierung zu erstellen wurden jeweils die Kennwerte sowie die Fließkurven ermittelt. Frühzeitig auftretende Einschnürungen im Zugversuch erlauben die Bestimmung von Fließkurven nur bis zur Gleichmaßdehnung. Bei höherfesten mehrphasigen Stählen treten jedoch werkstoffkundliche Besonderheiten auf, die eine Ergänzung erfordern. Daher wurde eine Messeinrichtung für den hydraulischen Tiefungsversuch entwickelt, die eine Fließkurvenaufnahme bis zum Werkstoffversagen und eine praxisnahe Prüfung unter mehrachsigen Spannungszuständen ermöglicht. Aufgrund der durchgeführten Arbeiten stehen für viele Werkstoffe bzw. Werkstoffgruppen die zyklischen Werkstoffkennwerte zur Verfügung bzw. können einfach abgeschätzt werden. Aufbauend auf den experimentellen Untersuchungen wurde ein Materialgesetz zur Beschreibung der Fließkurven der untersuchten Werkstoffe bei verschiedenen Temperaturen in einem weiten Dehngeschwindigkeitsbereich entwickelt. Zur Reduzierung der Parameterzahl der Materialbeschreibung wurden die untersuchten Werkstoffe zu Familien gruppiert und innerhalb dieser Korrelationen ermittelt. Der Übergangsbereich vom isothermen zum adiabatischen Materialverhalten wurde lokalisiert und die Abhängigkeit des in Wärme umgewandelten Anteils der Verformungsarbeit von der Dehnrate beschrieben.


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    Title :

    Ermittlung des Werkstoffverhaltens und des Beschichtungseinflusses durch rechnerische Methoden zur Verkürzung der Entwicklungszeiten im Fahrzeugbau mit Stahl


    Additional title:

    Determination of material behaviour and influence of coatings by numerical methods to reduce development times in steel auto body construction


    Contributors:


    Publication date :

    2007


    Size :

    122 Seiten, 62 Bilder, 9 Tabellen, 16 Quellen



    Type of media :

    Book


    Type of material :

    Print


    Language :

    German