Modellierung und Simulation des Werkstoffverhaltens bei der elektromagnetischen Blechumformung

电磁钣金成形中材料行为的建模和仿真

• 批准号: 5336704
• 负责人: Professor Dr. Robert Svendsen
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Werkstoffmechanik (CMM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5336704?language=en
• 关键词: Modellierung; und; Simulation; des; Werkstoffverhaltens

Bei elektromagnetischer Umformung wird die Wirkenergie eines impulsartigen Magnetfeldes zur berührungslosen Umformung elektrisch gut leitfähiger Metalle, wie z.B. Aluminium oder Kupfer, genutzt. Während dieses dynamischen Umformprozesses werden inhomogene Verzerrungsgeschwindigkeiten über 104s-1 erreicht, die wiederum inhomogene mechanische Dissipation bzw. Temperaturerhöhung verursachen. Bestehende numerische Simulationen dieses Prozesses sind rein mechanisch und setzen häufig die Vorgabe einer aus Zugversuchen gewonnenen Spannungs-Dehnungs-Kurve für unterschiedliche Dehnungsgeschwindigkeiten voraus. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, thermodynamisch konsistente, mikrophysikalisch begründete, thermoelasto-viskoplastische Modelle für geschwindigkeitsabhängiges Material- und Versagensverhalten bei großen Deformationen und sehr hohen Verformungsgeschwindigkeiten zu formulieren. Deren Parameter sollen identifiziert und im Rahmen einer FE-Simulation der elektromagnetischen Umformung von Werkstücken und Bauteilen verifiziert werden. Grundlage für die erforderlichen FE-Implementierungen der Materialmodelle mit Hilfe adaptiver Methoden sind mathematisch rigorose Kontrollmechanismen zur Quantifizierung des Diskretisierungsfehlers. Diese können darüber hinaus zur Detektierung numerischer Schwierigkeiten bei extremen Netzverzerrungen, Dünnwandigkeit oder Lokalisierung im Rahmen der FE-Simulationen eingesetzt werden. Zur möglichst schnellen Simulation der auftretenden gekoppelten Mehrfeldprobleme sollen effiziente, auf das entsprechende Gleichungssystem zugeschnittene Löser entwickelt und eingesetzt werden.

Bei elektromagnetischer Umformung wird die Wirkenergie eines impertigen Magnetfeldes zur berührungslosen Umformung gut leitfähiger Metalle，wie z.B.铝或铜，genutzt。当104 s-1的非均相垂直气流中的韦尔登动力过程发生时，非均相耗散机制发生了变化。温度升高。Bestehende numerische Simulationen dieses Prozesses sind rein mechanisch und setzen häufig die Vorgabe einer aus Zugversuchen gewonnenen Spannungs-Dehnungs-Kurve für unterscheedliche Dehnungsgeschwindigkeiten voraus. Ziel des Forschungsvorhabens ist es，Eschisch consistente，mikrophysikalisch begründete，thermoelasto-viskoplastische Modelle für geschwindigkeitsabhängiges Material- und Versagensverhalten bei greßen Deformationen und sehr hohen Verformungsgeschwindigkeiten zu formulieren.通过对电磁场的有限元模拟，对工件和零件的电磁场参数进行了求解和验证。Grundlage für die erforderlichen FE-Implementierungen der Materialmodelle mit Hilfe adaptiver Methoden sind propagitisch rigorose Kontrollmechanismen zur Quantifizierung des Quantifisierungsfehlers. Diese können darüber hinaus zur Detektierung numerischer Schwierigkeiten bei extremen Netzverzerrungen，Dünwandigkeit or der Lokalisierung im Rahmen der FE-Simulationen eingesetzt韦尔登. Zur möglichst schnellen Simulation der auftretenden gekoppelten Mehrenge probleme sollen effiziente，auf das entsprechende Gleichungssystem zugeschnittene Löser entwickelt und eingesetzt韦尔登.