Modellierung der Umwandlungsplastizität und Viskoplastizität niedrig legierter Stähle

Abstract

Bei dem Hybridumformprozess zur Einstellung gradierter Strukturen werden Kalt– und Warmumformung kombiniert. Dabei ist die gleichzeitige Umformung erwärmter und nicht erwärmter Bereiche eine verfahrensspezifische Besonderheit des Prozesses. Durch die Einstellung eines vordefinierten Temperaturprofils werden Werkstücke mit gradierten und somit flexiblen Werkstoffeigenschaften erreicht. Aufgrund der simultan auftretenden kalten und erwärmten Bereiche während des Hybridumformprozesses herrschen in dem Bauteil verschiedene Gefügezustände vor. Es treten sowohl weiche perlitische und ferritische als auch harte martensitische und bainitische Gefüge auf. Der Schwerpunkt unserer Arbeit wird auf die Austenit—Martensit Umwandlung gelegt. Für die numerische Simulation wird ein makroskopisches viskoplastisches Materialmodell mit Berücksichtigung der Umwandlungsplastizität (TRIP) präsentiert. Auf der Basis experimenteller Daten wird das Materialmodell kalibriert. Aufgrund fehlender Experimente wird ein numerisches Homogenisierungsverfahren eingesetzt, um das Fließverhalten des Mischgefüges zu berücksichtigen. (© 2008 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)