In:
Forschung im Ingenieurwesen, Springer Science and Business Media LLC, Vol. 85, No. 3 ( 2021-09), p. 795-806
Abstract:
In dieser Arbeit wird die Eigenspannungsentwicklung bei Tiefziehprozessen anhand von Rundnäpfen aus dem Duplex-Edelstahlblech X2CrNiN23-4 untersucht. Unter Verwendung eines Zwei-Skalen-Ansatzes, der eine Finite-Elemente-Modellierung mit einem Mean-Field-Homogenisierungsschema kombiniert, werden die Makroeigenspannungen sowie die phasenspezifischen Mikroeigenspannungen bezüglich der Phasen Ferrit und Austenit für unterschiedliche Ziehtiefen berechnet. Der Simulationsansatz ermöglicht die numerisch effiziente Vorhersage der Makro- und phasenspezifischen Mikroeigenspannungen in jedem Integrationspunkt des gesamten Bauteils. Die Simulationsergebnisse werden anhand von röntgenographischen Eigenspannungsanalysen validiert, die an einem mit entsprechenden Prozessparametern hergestellten tiefgezogenen Napf durchgeführt wurden. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass der schnelle Simulationsansatz für die numerische Vorhersage der durch das Tiefziehen induzierten Eigenspannungen für den grob zweiphasigen Duplexstahl gut geeignet ist; die numerischen Ergebnisse sind in guter Übereinstimmung mit den experimentellen Daten. In Bezug auf den untersuchten Prozess wurde ein signifikanter Einfluss der Ziehtiefe, insbesondere auf die Entwicklung der Eigenspannungsverteilung in Ziehrichtung, festgestellt. Unter Berücksichtigung der entsprechenden phasenspezifischen Verfestigung ist der Zwei-Skalen-Ansatz auch für die Vorhersage von phasenspezifischen Eigenspannungen auf Bauteilebene gut geeignet.
Type of Medium:
Online Resource
ISSN:
0015-7899
,
1434-0860
DOI:
10.1007/s10010-021-00497-4
Language:
English
Publisher:
Springer Science and Business Media LLC
Publication Date:
2021
detail.hit.zdb_id:
1481282-4
Permalink