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EFB-Merkblatt Nr. 6312

Verbesserung der zeitlichen Auswertemethoden von Versuchen zur Ermittlung der Grenzformänderung und Ableitung eines virtuellen Ersatzmodells

M-6312

Herausgeber:
EFB Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. - Arbeitskreis Übergreifende Optimierung

5 Seiten

Preis (Digital) EUR 8,38

Die ISO 12004-2 beschreibt die Aufnahme von Grenzformänderungsdiagrammen (GFD). Im GFD sind die Grenzformänderungen verschiedener Belastungszuständen aufgetragen, woraus sich eine Grenzformänderungskurve (GFK) ergibt. Die GFK dient als Bewertungskriterium hinsichtlich der Umformbarkeit komplexer Blechbauteile.

Beim Überschreiten der Gleichmaßdehnung konzentrieren sich die auftretenden Formänderungen in lokalen Bereichen, die bei fortschreitender Umformung zur Einschnürung und Lokalisierung bis zum Riss des Bauteils führen. Die ISO 12004-2 gibt den Anwender viele Freiheiten hinsichtlich der Versuchsdurchführung. Die örtliche (positionsabhängige) Auswertemethode nach ISO 12004-2, die sogenannte Schnittlinienmethode, ist zur Bestimmung der Grenzformänderung unter Verwendung verschieden taillierter und nicht taillierter Proben vorgegeben.

Diese Methode zeigt bei modernen Leichtbauwerkstoffen Schwächen durch eine instabile Prognose, sowie nicht Anwendbarkeit bei Werkstoffen mit mehreren gleichzeitig auftretenden paralleler Dehnungslokalisierungen. Gegenstand der Forschung sind neue Auswertemethoden basierend auf dem zeitlichen Verlauf der Umformhistorie.

Im Rahmen dieses Merkblattes wird die Anwendung der zeitlichen Auswertemethode eingesetzt, die unter anderem auf Vorarbeiten von Volk und Hora zurückgeht und in modifizierter Form als „Linear Line Fit Methode“ bereits in am Markt verfügbaren optischen Systemen zur Auswertung der GFK technisch realisiert wurde.

Grundlage für dieses Merkblatt sind die Ergebnisse aus den Untersuchungen im Rahmen des IGF-Projekts "Verbesserung der zeitlichen Auswertemethoden von Versuchen zur Ermittlung der Grenzformänderung und Ableitung eines virtuellen Ersatzmodells (18351N), zu dem der EFB-Forschungsbericht Nr. 469 erschienen ist.

Inhalt

1    Ziel und Zweck des Merkblatts
2    Grundlagen
2.1    Kurzzeichen
2.2    Stand der Technik
3    Bestimmung der Grenzformänderung mit Hilfe der zeitlichen Auswertemethode
3.1    Funktionsprinzip
3.2    Anwendungsfelder
3.3    Einflussparameter auf die zeitliche Auswertmethode
3.4    Vor- und Nachteile der zeitlichen Auswertemethode gegenüber der ISO Methode
4    Korrektur der Grenzformänderungskurve
4.1    Korrektur der Biegung
4.2    Korrektur der biaxialen Vordehnung
5    Numerische Bestimmung der Grenzformänderung
5.1    Verwendung eines numerischen Ersatzmodells
5.2    Verwendung eines analytischen Ersatzmodells
6    Anwendungsrichtlinien
6.1    Allgemeine Empfehlungen
6.2    Duktile Tiefziehstähle
6.3    Hochfeste Stähle mit eingeschränkter Duktilität
6.4    6000er Aluminiumlegierungen
6.5    5000er Aluminiumlegierungen
7    Schrifttum

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