Numerische Simulation dreidimensionaler Umformvorgänge mit Einbezug des Temperaturverhaltens

In diesem Band wird die Entwicklung eines auf der Finite-Elemente-Methode aufbauenden Simulationsverfahrens für die Kalt-, Halbwarm- und Warmmassivumformung beschrieben. Das Verfahren liefert detaillierte Informationen über die plastische Werkstückdeformation sowie Wنrmeentstehung und Temperaturausgleich bei Massivumformvorgنngen. Die Methode basiert auf dem Markovschen Extremalprinzip und ist auf isotrope, inkompressible Werkstoffe beschrنnkt. Das starrplastische Flie verhalten wurde mit Hilfe des Stoffgesetzes nach Lévy-Mises erfa t (bei technischen Vorgنngen der Massivumformung kِnnen die elastischen und temperaturbedingten Formنnderungsanteile gegenüber den plastischen vernachlنssigt 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 ـbereinstimmung. Dazu wurde der zeitliche Temperaturverlauf im Stauchkِrper an verschiedenen Stellen me technisch erfa t und mit den Simulationswerten verglichen. Weitere Vergleiche wurden anhand von Kraft-Weg-Verlنufen, Werkstückkonturen und visioplastisch bestimmten Vergleichs-Formنnderungsverteilungen durchgeführt.