Influence of strain rate and temperature on the deformability of metallic materials

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Das Formänderungsvermögen hängt nicht nur von der lokalen Vergleichsdehnung, dem Mehrachsigkeitsgrad und der Beanspruchungsgeschichte ab, sondern wird zudem von Werkstoffzustand, Gefügebestandteilen und Beanspruchungsbedingungen stark beeinflußt. Quasistatische, zügige und dynamische Druckversuche mit Umformgeschwindigkeiten von 0.0001 s-1 bis max. 5000 s-1 und Temperaturen bis zur halben absoluten Schmelztemperatur an Al-, Mg- und Ti-Legierungen sollen den Gscehwindigkeits- und Temperatureinfluß aufdecken. Mit entsprechender FE-Simulation soll der Einfluß der Dehngeschwindigkeit und Temperatur auf Spannungs- und Verzerrungszustände an den experimentell ermittelten Bruchausgangsorten und die Abhängigkeit der lokalen Bruchdehnung vom Spannungszustand bestimmt werden. Quantitative metallographische Untersuchungen geben Aufschluß über Schädigungsbeginn und -entwicklung. Die so ermittelten Versagensgrenzen für dynamische Verformung unter Temperatureinfluß werden in ein Werkstoffmodell implementiert, das den Schädigungsvorgang sowie Kriterien für duktilen Bruch berücksichtigt.