A material model considering a substructure for the simulation of incremental forming processes

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Das Ziel der beabsichtigten Forschungsaufgabe besteht darin, ein für die numerische Simulation inkrementeller Blech- und Massivumformverfahren geeignetes Deformationsgesetz zur Verfügung zu stellen und die darin enthaltenen Materialparameter aus geeigneten Experimenten, die in einem anderen Projekt durchgeführt werden, zu identifizieren. Den Ausgangspunkt bildet ein in Chemnitz entwickeltes Deformationsgesetz der Elasto-Plastizität unter Berücksichtigung einer Substruktur, welches zur Beschreibung zyklischer Vorgänge geeignet ist. Zur Erfassung des Temperatureinflusses erfolgt eine thermodynamisch konsistente Erweiterung. Die inverse Aufgabe der Parameteridentifikation wird in ein nichtlineares Optimierungsproblem überführt und mit Gradientenverfahren gelöst. Hierzu werden die partiellen Ableitungen der in der Zielfunktion enthaltenen, berechneten Spannungen nach den Materialparametern benötigt. Für die effektive und genaue Berechnung dieser Ableitungen wird die halbanalytische Sensitivitätsanalyse verwendet.