Project Details
Projekt
Numerische Simulation von Gefügeumwandlungen am Beispiel eines Schmiedeprozesses
Applicant
Professor Dr.-Ing. Eckart Doege (†)
Subject Area
Materials Engineering
Term
from 1997 to 2004
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5463359
Gegenstand des ersten Antragszeitraums war die Entwicklung und Implementierung eines Unterprogrammes in kommerzielle FiniteElemente-Programme, welches das charakteristische Zeit-Temperatur-Umwandlungsverhalten von Stählen geeignet abzubilden versteht. Ein Vergleich zwischen experimentellen Ergebnissen und solchen aus der Simulation hinsichtlich der ausgebildeten Gefügeanteile und deren Verteilung ergaben gute Übereinstimmungen.Zur zielsicheren Vorhersage von Materialeigenschaften komplexer präzisionsgeschmiedeter Bauteile bereits im Stadium der virtuellen Prozeß- und Bauteilauslegung sind dreidimensionale FEMSimulationen erforderlich. Diese müssen sowohl qualitative Aussagen (z.B. Phasenanteile und -verteilung) als auch quantitative Aussagen (z.B. Gefügehomogenität, Korngröße) hinsichtlich der zu erwartenden Gefügeausbildung ermöglichen.Zur Realisierung dieses Vorhabens ist eine Erweiterung des bestehenden Unterprogramms auf dreidimensionale Anwendungen geplant. Da der Austenitisierungszustand einen direkten Einfluß auf das sich auszubildende Sekundärgefüge besitzt, wird hier erstmals in der Simulation von Halbwarm- und Warmmassivumformvorgängen die Austenitisierung während der Rohteilerwärmung berücksichtigt. Ferner soll die Einbeziehung weiterer umformspezifischer Einflußgrößen, wie ausgeprägte Temperaturschwankungen im Kontaktbereich des Werkstückes mit den Werkzeugen und der umformbedingte Spannungszustand des Werkstückes mit den Werkzeugen und der umformbedingte Spannungszustand des Werkstückes bei der Gefügeumwandlung, in der FEM-Gefügesimulation zu einer signifikanten Anhebung der Ergebnisgenauigkeit führen.
DFG Programme
Research Units
