Numerische Simulation dreidimensionaler Umformvorgange mit Einbezug des Temperaturverhaltens

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In diesem Band wird die Entwicklung eines auf der Finite-Elemente-Methode aufbauenden Simulationsverfahrens fur die Kalt-, Halbwarm- und Warmmassivumformung beschrieben. Das Verfahren liefert detaillierte Informationen uber die plastische Werkstuckdeformation sowie Warmeentstehung und Temperaturausgleich bei Massivumformvorgangen. Die Methode basiert auf dem Markovschen Extremalprinzip und ist auf isotrope, inkompressible Werkstoffe beschrankt. Das starrplastische Fliessverhalten wurde mit Hilfe des Stoffgesetzes nach Levy-Mises erfasst (bei technischen Vorgangen der Massivumformung konnen die elastischen und temperaturbedingten Formanderungsanteile gegenuber den plastischen vernachlassigt werden). Die Anwendbarkeit des Simulationsverfahrens wurde an Beispielen zum Kalt- und Warmstauchen von Stahl- und Aluminiumquadern gezeigt. Direkte Vergleiche von berechneten mit experimentellen Untersuchungsergebnissen zeigten eine gute Ubereinstimmung. Dazu wurde der zeitliche Temperaturverlauf im Stauchkorper an verschiedenen Stellen messtechnisch erfasst und mit den Simulationswerten verglichen. Weitere Vergleiche wurden anhand von Kraft-Weg-Verlaufen, Werkstuckkonturen und visioplastisch bestimmten Vergleichs-Formanderungsverteilungen durchgefuhrt.