Gefügeeinflüsse bei der Mikroblechumformung

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In einem Werkstoff sind aufgrund der Mikrostruktur die lokalen Spannungen und Dehnungen stark ortsabhängig. Diese Einflüsse werden bei der Herstellung von Mikrobauteilen interessant, wenn eine geometrische Abmessung in die Größenordnung typischer Gefügeabmessungen (z.B. Korngröße) kommt. Simulationsprogramme können Gefüge- und Größeneinflüsse unter Einbeziehung von Grenzflächen (Oberflächen, Korn- und Phasengrenzen) noch nicht korrekt beschreiben. Hierzu sind sowohl Weiterentwicklungen in der Theorie notwendig als auch lokale Messungen, die es erlauben, diese Modelle zu prüfen. In dem geplanten Forschungsvorhaben sollen deshalb Gefügeänderungen, wie Änderungen in der Kornorientierung, Korngröße als auch die Bildung lokaler Scher- oder Gleitbänder bei dünnen Proben als Funktion der Last in-situ im Rasterelektronenmikroskop untersucht und mit Modellrechnungen verglichen werden. Im ersten Schritt sind Zug- und Biegeversuche geplant mit relativen Abmessungen, die sich bei der Mikroblechumformung als kritisch (schlechte Reproduzierbarkeit) erwiesen haben. Diese Messungen haben zum Ziel, die Grenzen bei der Herstellung von Mikrobauteilen durch Umformprozesse besser zu verstehen und werkstoffkundliche Lösungen zu finden, um diese Grenzen zu erweitern.