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

Third party funded individual grant


Start date : 01.04.2023

End date : 31.03.2025


Project details

Short description

The lack of consideration of plane strain in material modeling for the numerical design of sheet metal forming operations was identified as a weak point in imaging accuracy. The overarching objective of the research project is therefore to improve material modeling as an input variable for numerical simulation. While the integration of plane strain in the rolling direction and at low degrees of forming was the subject of research in project phase 1, the focus is now on analyzing the forecast quality when implementing additional parameters. By integrating the characteristic value for plane strain in the rolling direction, the roundness of the flow locus curve and thus also the predicted stress in plane strain change against the rolling direction and the shear stress. This influence on the numerical prediction quality in these indirectly influenced areas of the yield curve as well as the extension to higher degrees of deformation (0.4 for DC06, and 0.2 for DP600 and AA5182) will now be the subject of research.

Scientific Abstract

Die fehlende Berücksichtigung der ebenen Dehnung in der Materialmodellierung für die numerische Auslegung von Blechumformoperationen wurde als Schwachstelle der Abbildungsgenauigkeit identifiziert. Die übergeordnete Zielstellung des Forschungsvorhabens besteht daher in der Verbesserung der Materialmodellierung als Eingangsgröße für die numerische Simulation. Während in Projektphase 1 die Integration der ebenen Dehnung in Walzrichtung und bei niedrigem Umformgrad Gegenstand der Forschung war, steht jetzt die Analyse der Prognosegüte bei Implementierung zusätzlicher Kennwerte im Fokus. Durch die Integration des Kennwertes bei ebener Dehnung in Walzrichtung ändert sich die Rundheit der Fließortkurve und somit auch die prognostizierte Spannung in ebener Dehnung entgegen der Walzrichtung und der Scherspannung. Dieser Einfluss auf die numerische Prognosegüte in diesen indirekt beeinflussten Bereichen der Fließortkurve sowie die Erweiterung auf höhere Umformgrade (0,4 für DC06, und 0,2 für DP600 und AA5182) soll nun Gegenstand der Forschung sein.

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