Bestimmung der lokalen Einschnürung nach linearer und nichtlinearer Umformhistorie sowie Ermittlung dehnungs- und geschwindigkeitsabhängiger Materialkennwerte

Die Vermeidung von Ausschuss bei der Herstellung von Blechbauteilen im Presswerk trägt zur Steigerung der Effizienz im Produktionsprozess bei. Die Bewertung der prozesssicheren Machbarkeit komplexer Blechbauteile erfolgt anhand der Grenzformänderungsanalyse. Für valide simulative Ergebnisse ist eine bestmögliche Beschreibung des Materialverhaltens unter Berücksichtigung der Kaltverfestigung, der Dehnratensensitivität sowie der Anisotropie erforderlich. Die vorliegende Arbeit liefert hierzu innovative Versuche und Auswertemethoden, um Werkstoffkennwerte als Funktion des Umformgrades und des Spannungszustands zu bestimmen. In einem neu entwickelten Werkzeug mit verstellbaren Sicken können Kreuzzugproben unter mehrfacher Änderung der Rückhaltekräfte und somit Dehnungszustände bis zum Bruch verformt werden. Basierend auf den resultierenden mehrstufigen nichtlinearen Dehnpfaden erfolgte eine Versagensprognose mit Hilfe des Generalized Forming Limit Concepts (GFLC). Hierbei zeigt sich eine gute Übereinstimmung. Der entwickelte Versuchsaufbau stellt somit eine kostengünstige und zeitsparende Alternative zur Erzeugung mehrstufiger Dehnpfade dar.