Entwicklung eines makromechanischen Modells zur Bestimmung der Korrosionsanfälligkeit von umformtechnisch erzeugten Produkten

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr.-Ing. Birgit Awiszus; Professor Dr.-Ing. Thomas Lampke
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 235297247

Ziel des beantragten Projektes ist es, einen effektiven Ansatz zur Minimierung der durch Korrosion anfallenden Kosten mit Hilfe der numerischen Simulation zu erarbeiten, indem ein makromechanisches Modell neu entwickelt und in der FEM implementiert wird. Wie aus dem Stand der Technik hervorgeht, wird insbesondere die Korrosionsanfälligkeit von Stählen durch die oberflächennahen Eigenspannungen wesentlich beeinflusst. Mit Kenntnis des Eigenspannungszustandes aus der Umformprozesssimulation und des werkstoffspezifischen Korrosionsverhaltens soll ein Modell für ein definiertes Korrosionssystem erforscht werden. Mit Hilfe des entwickelten makromechanischen Modells soll es möglich sein, die Korrosionsanfälligkeit innerhalb eines definierten Systems der umformtechnisch produzierten Bauteile numerisch abzuschätzen. Somit sind diese Bauteile bereits vor der eigentlichen Fertigung hinsichtlich deren Korrosionsneigung beurteilbar und es kann eine diesbezügliche Optimierung des Umformprozesses erfolgen. Dadurch ist eine Kostenreduktion bereits in der frühen Entwicklungsphase eines neuen Produktes möglich und für definierte Einsatzbedingungen können korrosionsbeständigere Endprodukte mit Unterstützung der numerischen Prozessoptimierung gefertigt werden. Als wesentliche Merkmale eines Korrosionssystems sind Werkstoff, die Korrosion beeinflussende Umgebung, wozu Korrosionsmedium und physikalische Eigenschaften gehören, sowie der zeitabhängige Schädigungsverlauf zu berücksichtigen. Deswegen bieten sich als definierte und praxisrelevante Korrosionssysteme Anwendungen im Offshore-Bereich an.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen