Eine thermodynamisch konsistente tensorielle Formulierung für dehnungsinduzierte Schädigung und ihre Anwendung auf Umformprozesse

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang H. Müller
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 183114468

Die Hauptziele des Projekts sind die Entwicklung einer tensoriellen Theorie dehnungsinduzierter Schädigungen, basierend auf (eigenen) kürzlich vorgenommenen experimentellen Studien zur Mechanik und Physik von Metallen sowie ihre Anwendung auf die Modellierung und ingenieurmäßige Berechnung von Umformvorgängen. Diese Ziele werden durch Lösung der folgenden wissenschaftlichen Probleme erreicht: Definition thermodynamisch konsistenter Materialgleichungen mit Hilfe einer tensor-basierten Theorie dehnungsinduzierter Schädigungen unter plastischen Bedingungen; experimentelle Bestimmung der darin auftretenden Materialparameter; Modellierung metallischer Umformprozesse gekoppelt mit einer Vorhersage der dabei resultierenden mikrostrukturellen Eigenschaften. Der gewählte physikalischmechanische Zugang dient der Entwicklung neuer Methoden in der Plastizitätstheorie in Kombination mit nicht rein volumetrisch basierter Schädigungsmechanik und Erweiterung ihrer Anwendungsmöglichkeit durch Lösung aktueller technologischer und konstruktiver Probleme der Maschinenbauindustrie. Die angestrebten Resultate werden zur Entwicklung von Herstellungsverfahren bei Umformvorgängen beitragen und zwar für den Fall, dass Metallkomponenten erzeugt werden sollen, die unter hohen Verformungsraten und größten mechanisch-thermischen Lasten arbeiten. Derartige Produkte finden weite Anwendungen in der Raumfahrt, der Automobil- und der energieerzeugenden Industrie.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen