Modellierung der formativen Verfestigung im Rahmen eines phänomenologischen Modells der thermoviskoplastizität bei endlichen Verzerrungen

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Aus Experimenten ist bekannt, dass die formative Verfestigung mit einer Vergrößerung der Krümmung der Fließfläche in der Belastungsrichtung und einer Abplattung auf der gegenüberliegenden Seite verbunden ist. Ein Wechsel der Belastungsrichtung (z.B. bei zyklischen Prozessen) führt zu einer Umorientierung der Fließfläche, die darin besteht, dass bereits nach kleinen inelastischen Verzerrungen die größte Krümmung der Fließfläche im aktuellen Belastungspunkt auftritt. Diese Eigenschaften lassen sich mit einem neuen Materialmodell, bei welchem nur ein zusätzlicher Materialparameter benötigt wird, nachbilden. Das Ziel des beabsichtigten Projekts besteht darin, die bisherigen Einschränkungen des Modells (geometrisch lineare Theorie, Betrachtung isothermer Prozesse, Grenzkonvexität und sprunghafte Ausrichtung der Fließfläche) zu beseitigen. Mit der numerischen Integration des Deformationsgesetzes und dem Einbau in hauseigene FEM-Software werden die Voraussetzungen für eine Parameteridentifikation geschaffen. Vor allem bei der numerischen Simulation inkrementeller Umformverfahren soll mit den neuen Materialgleichungen die Genauigkeit der Ergebnisse verbessert werden.