Improvement of the mapping accuracy in the material modeling by considering the yield locus under plane strain

Third party funded individual grant


Start date : 01.01.2019

End date : 31.12.2020

Website: http://www.lft.uni-erlangen.de/index.php/de/forschung/projekte?view=projekt&layout=default&id=265


Project details

Short description

The aim of the research project is the improvement of the mapping accuracy in numerically simulated forming operations. This is achieved by considering the material behavior under plane strain. As part of this project, testing methods are initially developed to determine the material behavior under plane strain from the onset of yielding up to failure under this loading condition. That is only possible by using two different experimental concepts to be able to partially quantify the material behavior. On the basis of these material characteristics, existing analytical models for the calculation of stress components at plane strain are analyzed and evaluated based on their prediction quality. Subsequently, an existing material model is modified so that the experimentally determined material characteristics ​​can be taken into account in the model. Finally, the developed material model shall be validated by transfer to a demonstrator component in a hydroforming process.

Scientific Abstract

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Verbesserung der Prognosegenauigkeit in numerisch abgebildeten Umformoperationen. Dies soll durch die Berücksichtigung des Werkstoffverhaltens unter ebener Dehnung erreicht werden. Im Rahmen dieses Projekts werden zunächst Prüfmethoden entwickelt um das Werkstoffverhalten unter ebener Dehnung vom Fließbeginn bis zum Versagen ermitteln zu können. Dies ist nur möglich, indem zwei unterschiedliche Versuchskonzepte genutzt werden um das Werkstoffverhalten jeweils partiell quantifizieren zu können. Mit den gewonnenen Werkstoffkenndaten werden darauf aufbauend bestehende analytische Modelle zur Berechnung der Spannungskomponenten bei ebener Dehnung auf ihre Prognosegüte hin untersucht und bewertet. Anschließend wird ein bestehendes Materialmodell derart modifiziert, dass die experimentell ermittelten Kennwerte im Modell berücksichtigt werden können. Final soll das erarbeitete Materialmodell durch Übertragung auf ein Demonstratorbauteil in einem Innenhochdruckumformprozess validiert werden.

Involved:

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