Ermittlung von Grenzformspannungsdiagrammen zur Werkstoffcharakterisierung für die Blechumformung

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Für eine verbesserte Aussage über ein mögliches Werkstoffversagen bei der wirkmedienbasierten Blechumformung soll eine verfahrensunabhängige und von der Umformgeschichte unabhängige Werkstoffcharakterisierung ermittelt werden. Besonders beim Hydroformen, das in der Regel nicht-lineare Formänderungswege aufweist, bietet die alleinige Kenntnis des Grenzformänderungsschaubildes keine sichere Aussage über das Materialversagen. Es wird deshalb die Ermittlung von Grenzformspannungsdiagrammen vorgeschlagen, die mit den gemessenen Daten der größten und kleinsten Dehnung aus dem Grenzformänderungsdiagramm als Eingabewerte und unter Berücksichtigung der Anisotropie, die bei hohen Dehnungswerten als konstant angesehen werden kann, und der Verfestigung berechnet werden können. In einem ersten Ansatz wird mit isotropem Verfestigungsverhalten gerechnet. Die Aufnahme der Grenzformänderungsschaubilder wird an dem einphasigen ferritischen Tiefziehstahl DC04, dem isotropen Stahl H250G1, dem IF-Stahl DC06, dem austenitischen Edelstahl 1.4301 sowie einem daraus weiterentwickelten hochfesten austenitischen Stahl durchgeführt. Das Verfahren soll anhand von FEM-Rechnungen und Bauteilversuchen validiert werden.