Experimentelle und numerische Untersuchung zum thermomechanischen Stoffverhalten

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Das Verständnis der Vorgänge beim Hochgeschwindigkeitsspanen setzt genauere Kenntnisse über das mechanische Werkstoffverhalten bei lokalisierten, sehr hohen Verformungsgeschwindigkeiten sowie Temperaturen voraus. Die Stoffeigenschaften unterscheiden sich hier grundlegend von der quasistatischen Verformung. Es kann eine mechanische Instabilität auftreten, die zur Scherbandbildung und schließlich zum Abscheren des Materials führt. Auf der Basis von phänomenologischen sowie strukturmechanisch fundierten Modellen soll ein ein thermomechanisches Modell entwickelt werden. Dazu sollen Untersuchungen bei hohen Schergeschwindigkeiten und hohen Temperaturen durchgeführt werden. Mit Hilfe eines modifizierten Split-Hopkinson-Bars werden Spanwurzeln bei hohen Schnittgeschwindigkeiten erzeugt. In diesen Untersuchungen sollen die Geometrie der Scherzonen und der Übergang zum Lamellen- bzw. Scherspan ermittelt werden. Beobachtungen der Mikrostruktur sollen Aufschluß über die Schädigungsentwicklung und den Abschervorgang geben.