Analyse prozessnaher Einflüsse auf das Rückfederungsverhalten von Blechwerkstoffen

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AiF-Nr.:

17613N

EFB-Nr.:

11/215

Kurztitel:

Rückfederungsvorhersage

Laufzeit:

01.07.2016 - 30.06.2018

Forschungsstellen:

IUL Dortmund, LFT Erlangen


Projektbeschreibung

Die numerisch gestützte Prozessauslegung hat sich in der blechverarbeitenden Industrie als ein unverzichtbares Werkzeug zur Einsparung kosten- und zeitintensiver Nachbearbeitungszyklen etabliert. Jedoch bildet die realitätsnahe Vorhersage der Rückfederung ein nach wie vor hoch anspruchsvolles Teilgebiet, welches tiefgehenden Expertenwissens hinsichtlich der benötigten Modellkomplexität, der zugehörigen Parameteridentifikation sowie geeigneter Materialprüfverfahren bedarf. Gerade kleine und mittelständische Unternehmen werden hierbei vor Herausforderungen gestellt.

Vor diesem Hintergrund bildet das Ziel des beantragten Forschungsvorhabens die prozessbezogene Analyse der Notwendigkeit zur Einbindung kinematischer Verfestigungsmodelle bei einer numerischen Rückfederungsvorhersage. Auf Basis einer spannungs- und walzrichtungsabhängigen Charakterisierung des Bauschinger-Effekts industrierelevanter Blechwerkstoffe und der Entwicklung einer Prüfvorrichtung zur prozessspezifischen Untersuchung des Rückfederungsverhaltens wird eine Empfehlung zum benötigten Charakterisierungsaufwand gegeben. In Kombination mit der Weiterentwicklung eines Lastwechselindikators wird die Bewertung von Umformprozessen der Serienfertigung ermöglicht. Durch eine finale Validierung an einem Serienbauteil wird die entwickelte Methodik qualifiziert. Die Ergebnisse dieses Projektes und deren Übertragung in ein Merkblatt sollen es vor allem kleinen und mittelständischen Unternehmen ermöglichen, eigene Blechumformprozesse im Vorfeld bewerten zu können. Hierbei sollen eine Abschätzung der effektiven Rückfederungsausbildung in Abhängigkeit prozessspezifischer Parameter sowie eine direkte Zuweisung der für eine realitätsnahe Rückfederungsberechnung benötigten Modellkomplexität ermöglicht werden.


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