Modellierung und Simulation der anisotropen Werkstoffentwicklung innerhalb der Prozesskette Kaltwalzen von Bändern und Blechen unter dem Aspekt der Prozeßoptimierung und online - Steuerung

在工艺优化和在线控制方面，对带材和板材冷轧工艺链中各向异性材料的发展进行建模和仿真

• 批准号: 43884585
• 负责人: Professor Dr. Oliver Ernst, Ph.D.
• 金额: --
• 依托单位: Departement Materiaalkunde
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/43884585?language=en
• 关键词: Modellierung; und; Simulation; der; anisotropen

Das Tiefziehverhalten von Werkstoffen wird entschieden durch deren anisotropes Werkstoffverhalten und die Reibungsbedingungen bei der Umformung geprägt. Durch die vorangegangenen Kaltumformschritte Walzen und Dressieren sowie die Wärmebehandlungen werden diese Eigenschaften im Herstellungsprozess eingestellt. Im vorliegenden Verbundprojekt soll auf der Basis des in der ersten Projektphase entwickelten Schichtenmodells für die Berechnung eines inhomogenen zweidimensionalen Werkstoffflusses für eine beliebige Anzahl von Schichten und einen dreidimensionalen Formänderungszustand erweitert werden. Die Erweiterung soll auf Basis der Verallgemeinerung des mathematisch-physikalischen Ansatzes sowie der Anwendung mathematischer Modellreduktionstechniken erfolgen.An das Werkstoffmodell ein entsprechendes Modell für die Entwicklung der Textur, der Substruktur und ihrer Beiträge zur plastischen Anisotropie angekoppelt, so dass eine Bestimmung des Gradienten der Werkstoffeigenschaften über die Dicke und Breite in Abhängigkeit von Walzspaltgeometrie, Reibungsbedingungen und vorliegendem Ausgangszustand möglich sein wird. Das Prozessmodell soll das Kaltwalzen, die Wärmebehandlung und das Dressieren beschreiben. Zudem wird die Entwicklung der Eigenspannungen in den einzelnen Prozessstufen berechnet.In der Fortsetzung des Projektes aus Phase eins sind Partner der KU Leuven für die physikalisch basierte Mikrostruktur- und Texturberechnung sowie des Institutes für Numerische Mathematik und Optimierung der TUBAF für die Erweiterung des Werkstoffflussmodells eingebunden. Darüber hinaus sind projektübergreifende Kooperationen mit dem Schwerpunktantrag der TUBAF für die Simulation der Warmbandherstellung sowie der Universität Dortmund für die Simulation des Tiefziehens vorgesehen.Die Untersuchungen erfolgen exemplarisch anhand der Stahlsorte DC04. Anhand experimenteller Untersuchungen erfolgt die direkte Überprüfung auf mechanischer und mikrostruktureller Ebene in projektinterner Kooperation mit der KU Leuven. Neben den technologischen Prozessgrößen (IMF) Walzkraft, Walzmoment und Temperatur werden die Texturen sowie die Restspannungen (KUL) als „Fußabdruck“ der über die Banddicke inhomogenen Verformung gemessen und mit den Modellvorhersagen verglichen.

Das Tiefziehverhalten von Werkstoffen wird entchieden durch deren anisotropes Werkstoffverhalten and die Reibungsbedingungen bei der Umformung geprägt.通过 Kaltumformschritte Walzen 和 Dressieren 进行 Wärmebehandlungen werden diese Eigenschaften im Herstellungsprozess eingestellt。 Im vorliegenden Verbundprojekt soll auf der Basis des in der ersten Projektphase entwickelten Schichtenmodells for die Berechnung eines inhonousen zweiDimensionen Werkstoffflusses für eine beliebige Anzahl von Schichten und einen dreiDimensionen Formänderungszustand erweitert 韦尔登。 Die Erweiterung soll auf Basis der Verallgemeinerung des Mathematics-Phykalischen Ansatzes sowie der Anwendung mathematischer Modellreduktionstechniken erfolgen.An das Werkstoffmodell ein entsprechendes Modell for die Entwicklung der Textur, der Substruktur und ihrer Beiträge zur 塑料各向异性工程，因此是 Werkstoffeigenschaften über die Dicke und Breite in Abhängigkeit von Walzspaltgeometrie、Reibungsbedingungen 和 vorliegendem Ausgangszustand möglich sein wird 的最佳设计。 Das Prozessmodell soll das Kaltwalzen、die Wärmebehandlung und das Dressieren beschreiben。 Zudem wird die Entwicklung der Eigenspannungen in den einzelnen Prozessstufen berechnet.In der Fortsetzung des Projektes aus Phase eins sind Partner der KU Leuven for die physicalbasierte Mikrostruktur- und Texturberechnung sowie des Institutes für Numerische Mathematik and Optimierung德 TUBAF für die Erweiterung des Werkstoffflussmodells eingebunden。该项目旨在与多特蒙德大学的 TUBAF 的 Schwerpunktantrag 进行合作，以模拟 Tiefziehens vorgesehen。Die Untersuchungen erfolgen 的范例和 Stahlsorte DC04。一位实验者在鲁汶大学的项目国际合作中直接进行了机械和微型结构的超滤。 Neben den technologischen Prozessgrößen (IMF) Walzkraft、Walzmoment 和 Temperatur werden die Texturen sowie die Restspannungen (KUL) 为“Fußabdruck” der über die Banddicke inhomogenen Verformung gemessen 和 mit den Modellvorhersagen verglichen。