Numerische und experimentelle Untersuchungen zum Presshärten

Autor: Philipp Olle

ISBN: 978-3-941416-60-4

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2010

Herausgeber der Reihe: Bernd-Arno Behrens

Band-Nr.: IFUM 01/2010

Umfang: 145 Seiten, 66 Abbildungen

Schlagworte: Presshärten, Simulation, Gefügeumwandlung, Anisotropie

Kurzfassung: Der Inhalt dieser Arbeit ist die Modellbildung des Presshärtprozesses und die Berechnung der resultierenden Bauteileigenschaften unter gleichzeitiger Betrachtung der thermisch-, mechanisch- und gefügeumwandlungsinduzierten Eigenspannungen. Dazu werden Methoden entwickelt, die die komplexen Effekte der Phasenumwandlung in der FE-Simulation zu berücksichtigen. Zunächst wird ein auf physikalischen und empirischen Gleichungen basierendes Modell zur Berechnung der Phasenumwandlung für die Anwendung auf Mangan-Bor- Stähle erweitert und in ein kommerzielles FE-System implementiert. Daran anschließend erfolgt die Entwicklung eines Stoffgesetzes zur Berechnung der Gefügeumwandlung und Eigenspannungsentwicklung beim Presshärten. Hierbei werden erstmals die plastische Anisotropie des Werkstoffs und die umwandlungsinduzierten Eigenspannungen gleichzeitig in einem Stoffgesetz zur Simulation von Presshärtprozessen berücksichtigt. Weiterhin wird zur Beschreibung der Festigkeitssteigerung aufgrund der Gefügeumwandlung die Fließkurve als Funktion der Gefügezusammensetzung definiert.