EFB-Merkblatt Nr. 6212

Dieses Merkblatt bietet eine Unterstützung bei der Identifikation von Verfestigungsmodellen und der prozessnahen Validierung von Parametersätzen im Wechselbiegeversuch. Unter Verwendung der vorge-stellten Methodik soll hierbei eine werkstoff- und prozessspezifische Modellwahl zur Verbesserung der Rückfederungsvorhersage in Blechumformprozessen ermöglicht werden. 

Nachfolgend aufgeführte Erkenntnisse resultieren aus den Ergebnissen des IGF-Projekts 18545N „Verbesserung des Qualifizierungsprozesses von Bauschinger-Parametern durch Wechselbiegeversuche“ [2] und ergänzen die Arbeiten des IGF-Projekts 17128N „Praxisnahe und wirtschaftliche Ermittlung der kinematischen Verfestigung von Blechwerkstoffen mittels Biegeversuchen“ [17].

Für die Aluminiumlegierungen AA5182 O, AC170PX sowie den hochfesten Stahl CR440Y780T-DP werden Empfehlungen zur Identifikation von Verfestigungsmodellen im Wechselbiegeversuch sowie der prozessorientierten Validierung von Parametersätzen aus in-plane Verfahren, wie dem Zug-Druckversuch, dargestellt. Durch die Übertragung der Methodik auf einen Tiefziehprozess mit Ziehsicke werden ferner praxisorientierte Empfehlungen gegeben.

Grundlage für dieses Merkblatt sind Untersuchungen und Ergebnisse des IGF-Projektes Nr.: 18545N, zu dem der EFB-Forschungsbericht Nr. 471 (ISBN 978-3-86776-522-0) erschienen ist.

1    Ziel und Zweck des Merkblatts
2    Grundlagen
2.1    Lastwechsel in Blechumformprozessen
2.2    Modellierung des Verfestigungsverhaltens
2.3    Versuche zur Charakterisierung des zyklischen Verfestigungsverhaltens
3    Modellidentifikation auf Basis von Spannungs-Dehnungs-Daten
3.1    Kalibrierung  isotrop-kinematischer Verfestigungsmodelle
3.2    Bestimmung der dehnungsabhängigen Werkstoffelastizität
4    Charakterisierung und Validierung im Wechselbiegeversuch
4.1    Prüfstand und experimentelle Durchführung
4.2    Numerische Abbildung des Wechselbiegeversuchs
4.3    Abbildung komplexer Umformhistorien im Wechselbiegeversuch
4.4    Identifikation von Verfestigungsmodellen
4.5    Validierung von Materialmodellen
5    Gegenüberstellung der Vorhersagegüte im U-Profil mit Ziehsicke
6    Beispielhafte Materialparameter
7    Schrifttum