Mikromechanische Modellierung der Materialumformung zur Vorhersage der anisotropen Verfestigung

In der Umformtechnik wird derzeit hauptsächlich auf phänomenologische Materialmodelle zurückgegriffen, die zwar eine quantitative Beschreibung von Umformvorgängen erlauben, aber keine Informationen über die Mikrostruktur des Werkstoffs und die grundlegenden Mechanismen der Umformung beinhalten. Darum müssen solche Modelle für jeden Werkstoff und jeden Werkstoffzustand aufwendig parametrisiert werden. Neuartige Ansätze zur mikromechanischen und skalenüberbrückenden Materialmodellierung haben das Potential hier eine signifikante Verbesserung zu erzielen, so dass zukünftig der Einfluss von mikrostrukturellen Parametern auf Umformeigenschaften vorhergesagt werden kann und im Umkehrschluss auch das Design von Mikrostrukturen mit spezifischen Umformeigenschaften möglich wird. In dem beantragten Forschungsvorhaben sollen zwei verschiedene Ansätze zur mikromechanischen und skalenüberbrückenden Werkstoffmodellierung darauf angewandt werden, Blechumformung bei Raumtemperatur zu beschreiben. Im Fokus der Forschung liegt hier insbesondere die Beschreibung und mikrostrukturspezifische Vorhersage der anisotropen Verfestigung bei der Umformung, durch die es in unterschiedlichen Raumrichtungen zu unterschiedlichen Umformgraden und verschieden starken Rückfederungsprozessen kommt. Ein Verständnis solcher Vorgänge auf mikrostruktureller Basis ist nicht nur von hohem wissenschaftlichem Interesse, sondern führt auch zu einem verbesserten Prozessverständnis und technologischen Neuerungen in der Umformtechnik.

Antragsteller

Ruhr-Universität Bochum: Prof. Dr. Alexander Hartmaier, Interdisciplinary Centre of Advanced Materials Simulation (ICAMS)

Förderlinie: Projektförderung
Fördermittel: 302.800,00 Euro
Laufzeit: 01.04.2016-31.03.2018

Ansprechpartner

Prof. Dr. Alexander Hartmaier
Ruhr-Universität Bochum
Interdisciplinary Centre of Advanced Materials Simulation (ICAMS)
Universitätsstraße 150
44801 Bochum

Telefon: 0234 32-29314
alexander.hartmaier@rub.de