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Intelligente Werkstoffprüfung mit automatisierter Versuchsplanung und Modellidentifikation

AiF-Nr.:

20637BG

EFB-Nr.:

09/218

Kurztitel:

IntelliTest

Laufzeit:

01.05.2019 - 30.04.2021

Forschungseinrichtungen:

KUF Cottbus, IWM Freiburg


 

Projektbeschreibung

Das Ziel dieses Vorhabens besteht darin, „intelligentere" bzw. iterative Vorgehensweisen für die Werkstoffcharakterisierung als Eingangsdaten für die Werkstoffmodellierung zu entwickeln. Mit Hilfe einer sogenannten iterativen Werkstoffcharakterisierung soll es möglich sein, die Modellauswahl für die Umformsimulation zu unterstützen und die vorgegebene Modellgüte mit minimalem Versuchsaufwand zu erreichen.

Im Gegensatz zu der klassischen Werkstoffcharakterisierung, bei der die Prüfparameter wie z.B. Temperatur und Dehnrate unabhängig vom Materialmodell und dem Werkstoffverhalten bereits vorab festgelegt werden, soll bei der „intelligenten Werkstoffprüfung" eine iterative Vorgehensweise bei der Werkstoffcharakterisierung angewendet werden: Nach jedem Versuch wird die aktuelle Anpassungsqualität verschiedener Werkstoffmodelle von einem Algorithmus bewertet und für den nächsten Versuch die geeigneten Prüfparameter vorgeschlagen. Dieser neu zu entwickelnde Algorithmus unterstützt den Bediener der Prüfmaschine bei der Versuchsplanung und bei der Bewertung bzw. Auswahl eines passenden Materialmodells. Im Rahmen des Projekts erfolgt eine Erprobung und Validierung dieser Methodik anhand der Charakterisierung von Blechwerkstoffen für die Warmumformung. Aus den Ergebnissen der „intelligenten Werkstoffprüfung" werden Materialkarten für unterschiedliche Simulationssysteme erstellt. Die Methode wird als eigenständig lauffähiges Programm zur Nutzung mit vorhandenen Prüfmaschinen implementiert.

Für KMU aus den Bereichen Simulation, Werkstoffprüfung als auch für Presswerke und Werkzeugbauer bietet die neue Methodik die Möglichkeit, den Aufwand für Versuche zu reduzieren und somit Kosten für die Erstellung von Werkstoffmodellen einzusparen. Gleichzeitig kann eine vorgegebene Modellgüte kann mit minimalem Versuchsaufwand erreicht werden. Weiterhin können mit diesem Vorhaben wertvolle Impulse im Bereich der Digitalisierung bzw. Automatisierung für die Blechumformung gesetzt werden.


 

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