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Versagenskriterien und FE-Modelle zur Voraussage von Kernrissen bei Kalt- und Warm-Querwalzprozessen (Mannesmann-Effekt)

Status laufend
Ziele

1. Optimierung der Prozessauslegung in der Massivumformung durch virtuelle Versagensvoraussage
Das wirtschaftliche Ziel des Projektes ist die Befähigung der Projektpartner, ihre heute in Bezug auf eine virtuelle Prozessplanung ungenügende Zuverlässigkeit bei der Versagensvoraussage signifikant zu erhöhen. Dies soll den Firmen insbesondere auf folgenden Gebieten Vorteile vermitteln:
- Einsparungen der Fertigungskosten durch optimale Auslegung der Umformprozesse (Einsparung von Fertigungsschritten durch optimale Ausnutzung der Umformbarkeit)
- Einsparungen bei den Werkzeugkosten
- Gleiche Teilequalität bei der Wahl kostengünstigerer Werkstoffe
- Verarbeitung höherfester Werkstoffe zur Reduktion des Gewichtes
- Komplexere Geometrien mit schwieriger Auslegung (Füllungsgrad bei Ziehprofile)

2. Entwicklung eines systematischen Vorgehens für die Charakterisierung von Versagen unter zyklische Belastungszustände
Die heutigen Modelle zur Beschreibung von Materialversagen in der Massivumformung sind insbesondere für zyklische Belastungen unzureichend, um bei Umformprozessen die Grenzen exakt vorherzusagen. Die wissenschaftlich-technische Problemstellung liegt darin
a) eine Mess-Methode zu entwickeln, welche vergleichbare Versagenszustände kostengünstig abbilden kann und zur Bestimmung der Parameter für die Versagensmodellierung einsetzbar ist und
b) die FEM-Simulationsmodelle betreffen der Werkstoffmodelle und der Versagenskriterien so anzupassen, dass eine Voraussage des Mannesmann-Effektes möglich ist.


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