Verformungsinduzierte Martensitbildung bei metastabilen austenitischen Stahl

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5151664

Um Bauteile aus metastabilen austenitischen Werkstoffen, für die noch wenig Erfahrungswerte vorliegen (z.B. TRIP-Stahl) prozesssicher fertigen zu können, ist die Vorhersage des Werkstoffverhaltens aufgrund der Martensitbildung notwendig. Stand der Technik bei der Berechnung des Martensitgehaftes mit Hilfe der Finite-Element-Methode sind inkrementelle temperaturabhängige Evolutionsmodelle. Dabei wird bei Berücksichtigung der Temperatur von konstanten thermisch-physikalischen Eigenschaften ausgegangen. Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist es, den Martensitgehalt von Blechbauteilen aus TRIP-Stählen während des Umformprozesses in der FE-Simulation genauer abbilden zu können. Dazu soll die Temperaturabhängigkeit der thermisch-physikalischen Werkstoffeigenschaften durch analytische Berechnungsansätze ermittelt werden. Darüber hinaus sollen in dem Evolutionsgesetz zur Berechnung des Martensitgehaltes neben der Temperatur auch die Dehnung und der vorliegende Spannungszustand Berücksichtigung finden. Durch die erhöhte Simulationsgenauigkeit mit Hilfe der präziseren Beschreibung der Temperatur und des Martensitgehaltes können gerade Tiefziehprozesse von Bauteilen aus "neuen" metastabilen austenitischen Werkstoffen exakter ausgelegt und damit zeit- und kostenintensive Try-Out-Prozesse reduziert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen