Vorstellung eines Simulationsbenchmarks für die Blechmassivumformung

Schmaltz S, Landkammer P, Beyer F, Kumor D, Rademacher A, Blum H, Steinmann P, Willner K (2013)

Publication Language: German

Publication Type: Book chapter / Article in edited volumes

Publication year: 2013

Publisher: Meisenbach

Edited Volumes: Tagungsband zum 2. Erlanger Workshop Blechmassivumformung 2013

City/Town: Bamberg

Pages Range: 53-68

Conference Proceedings Title: 2. Workshop Blechmassivumformung

Event location: Erlangen, Germany DE

ISBN: 978-3-87525-353-5

Abstract

In diesem Artikel wird ein Simulationsbenchmark vorgestellt, der einen repräsentativen Prozess der Blechmassivumformung beschreibt und sich eignet, Phänomene der Materialmodellierung, der Formoptimierung, der Modelladaptivität und des Einflusses von Reibmodellen aufzuzeigen. Als Demonstrator-Prozess dient die Herstellung eines Mitnehmerrings. Hierzu werden in eine Ronde acht Stempel eingedrückt. Für die Simulation eines solchen Umformprozesses ist es hinsichtlich der Materialmodellierung von Bedeutung, dass anisotrope Materialeigenschaften berücksichtigt werden. Auch der Einfluss des Reibmodells ist entscheidend. Die stark variierenden auftretenden Spannungen während des Umformprozesses führen dazu, dass die Reibschubspannungen in einigen Kontaktbereichen durch herkömmliche Modelle, wie Reibzahl- oder Reibfaktormodell, nicht korrekt wiedergegeben werden. Daher wird ein komplexeres konstitutives Reibgesetz vorgeschlagen, welches die Defizite des Reibzahl- und des Reibfaktormodells kompensiert. Die modelladaptive Rechnung zeigt, dass bei adaptiver Verwendung der verschiedenen Reibmodelle es nicht unbedingt erforderlich ist, auf das konstitutive Reibgesetz zurückzugreifen. Bereits das weniger komplexe Reibfaktormodell reicht aus, um ein bestimmtes Fehlermaß zu erreichen. Dadurch kann hinsichtlich des numerischen Aufwands in den Algorithmen Rechenzeit eingespart werden. Ferner ist es mittels der Formoptimierung möglich, eine undeformierte Rondengeometrie so zu berechnen, dass durch den nachfolgenden Referenz-Umformprozess eine gewünschte deformierte Bauteilform entsteht.

Authors with CRIS profile

Stefan Schmaltz Sonderforschungsbereich/Transregio 73 Umformtechnische Herstellung von komplexen Funktionsbauteilen mit Nebenformelementen aus Feinblechen - Blechmassivumformung Philipp Landkammer Sonderforschungsbereich/Transregio 73 Umformtechnische Herstellung von komplexen Funktionsbauteilen mit Nebenformelementen aus Feinblechen - Blechmassivumformung Florian Beyer Sonderforschungsbereich/Transregio 73 Umformtechnische Herstellung von komplexen Funktionsbauteilen mit Nebenformelementen aus Feinblechen - Blechmassivumformung Paul Steinmann Lehrstuhl für Technische Mechanik (LTM) Kai Willner Professur für Strukturmechanik

Additional Organisation(s)

Sonderforschungsbereich/Transregio 73, C3: Parameter- und Formoptimierung in der finiten Elastoplastizität Sonderforschungsbereich/Transregio 73, C1: Konstitutives Reibgesetz zur Beschreibung und Optimierung von Tailored Surfaces

Related research project(s)

Constitutive friction law for the description and optimization of tailored surfaces TRR 73: Manufacturing of complex functional components with variants by using a new sheet metal forming process - Sheet-Bulk Metal Forming Jan. 1, 2009 - March 31, 2021 C3: Parameter and shape optimization in finite elastoplasticity TRR 73: Manufacturing of complex functional components with variants by using a new sheet metal forming process - Sheet-Bulk Metal Forming Jan. 1, 2009 - Dec. 31, 2012

Involved external institutions

Technische Universität Dortmund DE Germany (DE)

How to cite

APA:

Schmaltz, S., Landkammer, P., Beyer, F., Kumor, D., Rademacher, A., Blum, H.,... Willner, K. (2013). Vorstellung eines Simulationsbenchmarks für die Blechmassivumformung. In Merklein, M., Behrens, B.-A., Tekkaya, A. E. (Hrg.), Tagungsband zum 2. Erlanger Workshop Blechmassivumformung 2013. (S. 53-68). Bamberg: Meisenbach.

MLA:

Schmaltz, Stefan, et al. "Vorstellung eines Simulationsbenchmarks für die Blechmassivumformung." Tagungsband zum 2. Erlanger Workshop Blechmassivumformung 2013. Hrg. Merklein, M., Behrens, B.-A., Tekkaya, A. E., Bamberg: Meisenbach, 2013. 53-68.

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