Ziel der Arbeit ist die Identifikation eines geeigneten Finite Elemente Modells zur genauen Berechnung der Blechdickenverteilung als Grundlage zur Versagensvorhersage warmumgeformter Presshärtbauteile. Die Finite Elemente Modellierung des Warmumformprozesses ist aufgrund des Einflusses der Temperatur sehr komplex und erfordert eine Vielzahl von Eingangsparametern. Deshalb werden experimentelle Untersuchungen zur Beschreibung der grundlegenden Eingabegrössen für die Simulation durchgeführt. Auf Basis von Pin-on-Disk-Versuchen wird der Reibkoeffizient in Abhängigkeit von der Temperatur bestimmt. Zudem werden mit Hilfe von Schichtstauchversuchen die Fließkurven des Materials bis zu den in der Praxis relevanten Umformgeschwindigkeiten ermittelt. Die Fließspannung wird dabei in Abhängigkeit des Umformgrades, der Dehnrate und der Temperatur bestimmt. Zudem wird ein empirisches Verfestigungsgesetz vorgestellt, welches eine Beschreibung der Fließspannung in Abhängigkeit dieser drei Parameter ermöglicht. Anschließend werden die experimentellen Daten in das virtuelle Modell integriert. Zur Identifikation der dominanten Einflussgrößen auf das Simulationsergebnis wird eine virtuelle Sensitivitätsanalyse durchgeführt. Eine genaue Beschreibung der signifikanten Parameter ermöglicht eine hohe Simulationsqualität. Zudem erlaubt das Vernachlässigen der Parameter. die in der Sensitivitätsanalyse als nicht signifikant identifiztiert wurden. die Reduktion der Komplexität des virtuellen Modells. Damit wird die industrielle Einführung deutlich erleichtert. Zur Validierung der Vorgehensweise werden Warmumformversuche mit einer komplexen Bauteilgeomtrie (B-Säule) durchgeführt. Ein Abgleich der Blechdicke in Bereichen mit hohem Umformgrad erlaubt die Beurteilung der Ergebnisqualität des erarbeiteten Simulationsmodells.


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    Title :

    Eine Methodik zur virtuellen Beherrschung thermo-mechanischer Produktionsprozesse bei der Karosserieherstellung


    Contributors:


    Publication date :

    2009


    Size :

    140 Seiten, 55 Bilder, 13 Tabellen, Quellen




    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German





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