Methodenentwicklung zur Schädigungsmodellierung mit erweiterten rheologischenModellen für die Umformsimulation

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Anton Matzenmiller
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 184159192

Das Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit der Modellierung und Simulation thermomechanisch gekoppelten Materialverhaltens metallischer Werkstoffe für die Anwendung auf industrielle Umformprozesse. Der Fokus liegt auf der Methodenentwicklung für die Materialmodellierung unter der Berücksichtigung des Auftretens von Schädigung im Werkstoff, wofür rheologische Modelle benutzt werden sollen. Das in vorangegangenen Forschungsarbeiten bereitgestellte rheologische Konzept zur Darstellung des thermoviskoplastischen Materialverhaltens, insbesondere unter Berücksichtigung von Erholungsvorgängen, Erfassung von Energiespeicherung und Dissipation während der plastischen Formgebung des Werkstoffs, soll durch Einführung eines neuen Grundelements um die Abbildung der Schädigung erweitert werden. Darauf aufbauend soll eine einfache und eindeutige Methode entwickelt werden, um damit die konstitutiven Gleichungen der einaxialen rheologischen Modelle in die Materialgleichungen für große Deformationen im Rahmen der nichtlinearen Kontinuumsmechanik zu übertragen. Anschließend soll das um Schädigung erweiterte Modell aus den Vorarbeiten in das thermovisko-plastische FE-Programm für die explizite und implizite Zeitintegration der Bewegungsgleichung imple-mentiert werden, um es für die numerische Analyse und Optimierung von thermomechanisch gekoppelten quasistatischen und dynamischen Umformprozessen einzusetzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen