Mikrostruktursimulationen zur Ermittlung von Materialeigenschaften fur Blechwerkstoffe und Anwendung in der Umformsimulation.

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Das anisotrope mechanische Verhalten von Blechwerkstoffen wurden mit der Finiten Elemente Methode auf Basis von Mikrostrukturmodellen kombiniert mit der Kristallplastizitat untersucht. Die Vorgehensweise wurde erfolgreich fur drei einphasige Werkstoffe angewendet: zwei ferritische Stahle DC04 und DX56 sowie die Aluminiumlegierung AA6014. Es konnten technisch relevante Kennwerte, wie E-Modul, Fliessspannung und r-Werte in guter UEbereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen berechnet werden. Daruber hinaus wurde die experimentelle Datenbasis um Informationen uber die Form des Fliessorts erweitert. Fur den Stahl DC04 wurde basierend auf diesen Ergebnissen das phanomenologische Materialmodell nach Hill 48 ausgewahlt und dessen Modellparameter bestimmt. Das Materialmodell wurde mit einem effizienten Spannungsalgorithmus implementiert, bei dem das Gleichungssystem auf die Loesung einer nichtlinearen Gleichung mit einer Unbekannten reduziert werden konnte. Bei der Anwendung des Modells in der Tiefziehsimulation zylindrischer Napfchen, konnte eine gute UEbereinstimmung der vorhergesagten Stempelkraft und des Zipfelprofils mit Messergebnissen gezeigt werden.