Werkstoffcharakterisierung und -modellierung

Für eine effiziente und präzise Methodenplanung werden die auf der Finiten-Elemente-Methode basierende numerische Prozessauslegung und -optimierung genutzt. Deren Effektivität ist eng mit der Qualität der eingesetzten Werkstoffmodelle und -kennwerte verknüpft. Zielsetzung der Gruppe Werkstoffcharakterisierung und -modellierung ist es deshalb, neuartige Ansätze zur experimentellen Charakterisierung, Parameteridentifikation, Modellbildung und simulativen Validierung moderner Werkstoffe zu erforschen. Hieraus resultieren Kennwerte und Modellierungsansätze, die eine realitätsnahe Abbildung des elastisch-plastischen Werkstoffverhaltens in der numerischen Prozesssimulation ermöglichen. Zur Ermittlung des Fließbeginns, des Verfestigungsverhaltens und des Versagens in Abhängigkeit von der Temperatur, der Dehnrate und der Anisotropie werden innovative Prüfverfahren entwickelt und eingesetzt, wie beispielsweise ein Werkzeug zur Durchführung dehnrategeregelter hydraulischer Tiefungsversuche bei erhöhter Temperatur, eine Hochgeschwindigkeitsprüfmaschine und ein Blechprüfstand zur temperaturabhängigen Ermittlung von Grenzformänderungskurven. Die Kennwertermittlung konzentriert sich überwiegend auf die Anwendungsbereiche der Blech- und Massivumformung, ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann für eine Vielzahl unterschiedlicher Technologien genutzt werden.

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