Numerische und experimentelle Untersuchungen zur Rissbildung beim Trockenpressen metallischer Pulver

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Bei der pulvertechnologischen Herstellung von Bauteilen durch Matrizenpressen entstehen häufig Risse beim Ausstoßen aufgrund von elastischen Rückfederungseffekten. In dem Vorhaben soll mittels mikromechanischer Modellierung, numerischer Simulation und experimenteller Arbeiten die Rissbildung beim Trockenpressen metallischer Pulver untersucht werden. Dabei werden Eisenpulver mit verschiedenen typischen Kornformen betrachtet, deren Einfluss auf die Festigkeit des Grünkörpers untersucht werden soll. Die relevanten Mikromechanismen von Deformation und Versagen bei den bei der Rissentstehung vorliegenden Bedingungen sollen anhand von Zellmodellen identifiziert werden. Hauptziel ist die Erarbeitung eines makroskopischen Stoffgesetzes im Sinne der Kontinuumsmechanik, welches durch numerische Simulation die Vorhersage von Rissbildung beim Trockenpressen bzw. dem anschließenden Ausstoßen erlaubt Dieses Stoffgesetz muss den Einfluss der in einem Bauteil lokal unterschiedlichen Verdichtungsgeschichte auf das Versagensverhalten ebenso wiedergeben wie den auf die sich verändernden elastischen Eigenschaften.