Orthogonale Schnittversuche zur Bestimmung werkstoffspezifischer Materialparameter für FEM-Zerspansimulationen

Vogel, F.1, a; Metzger, M.1, b; Tiffe, M.1, c; Hess, S.1, d; Biermann, D.1, e

1)
Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, Baroper Str. 303, 44227 Dortmund

a) vogel@isf.de; b) metzger@isf.de; c) tiffe@isf.de; d) hess@isf.de; e) biermann@isf.de

Kurzfassung

Der Forschungsverbund „massiver LEICHTBAU“ hat sich das Ziel gesetzt, mithilfe neuer Stahlwerkstoffe sowie Bauteilkonstruktionen und Fertigungsmethoden den sogenannten Antriebsstrang des Automobils noch leichter zu machen und gleichzeitig höchste Lebensdauererwartungen zu erfüllen. Im Teilprojekt 3 des Forschungsverbundes wird angestrebt, den Leichtbauaspekt durch eine gezielte Einstellung lokaler Bauteileigenschaften umzusetzen. Dazu wird eine Methodik zur effizienten CAE-basierten Auslegung von Prozessen entwickelt. Im Rahmen dieser Methodikentwicklung sind grundlegende Untersuchungen notwendig, um die werkstoffspezifischen Materialparameter für die FEM-Zerspansimulation, welche unmittelbar auf die FEM-Umformsimulation aufsetzt, zu ermitteln. Mithilfe einer iterativen Parameteridentifikation, bei der ein Abgleich simulativ ermittelte Prozesskräfte orthogonaler Schnittversuche mit experimentellen Messwerten erfolgt, ist es möglich, das Materialverhalten des betrachteten Werkstücks entsprechend der realen Werkstoffeigenschaften anzupassen.

Schlüsselwörter

FEM-Spanbildungssimulation, orthogonaler Schnitt, Leichtbau

Veröffentlichung

In: Werkstoffe in der Fertigung, Ausgabe 2 (2017), HW-Verlag, Mering, (2017), S. 26-29, ISSN 0939-2629/B 25800