Semi‐empirische Berechnungsmethode zur Bestimmung des Grenzformänderungsdiagramms auf Basis mechanischer Kennwerte

• Published in: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik Vol. 40; no. 11; pp. 831 - 835
• Main Authors: Held, C., Dadrich, J., Denninger, R., Schleich, R., Weidenmann, K. A., Liewald, M.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Weinheim WILEY‐VCH Verlag 01.11.2009
• Subjects: FLC; FLC‐Vorhersage; Forming Limit Curve; Grenzformänderungskurve; semi‐empiriical calculation method; semi‐empirische Berechnungsmethode; uniaxial tensile test; uniaxialer Zugversuch
• ISSN: 0933-5137; 1521-4052
• DOI: 10.1002/mawe.200900514

Ein probates Mittel zur Bewertung von Umformprozessen hinsichtlich der werkstofflichen Verarbeitbarkeit ist die Grenzformänderungskurve (Forming Limit Curve, kurz: FLC). Diese kann sowohl experimentell gemessen oder anhand semi‐empirischer mathematischer Modelle berechnet werden. Die bestehenden Modelle sind lediglich für weiche Stahlgüten gültig – Grenzformänderungskurven für hochfeste Stahlgüten bzw. Aluminiumlegierungen können auf diese Weise nicht vorhergesagt werden. Aus diesem Grund beinhaltet dieser Beitrag die Vorstellung einer allgemeingültigen semi‐empirisch basierten Berechnungsmethode für Grenzformänderungskurven, welche für sämtliche im Fahrzeugbau eingesetzten Blechwerkstoffe Gültigkeit besitzt. Diese semi‐empirische Methode basiert auf einer Korrelation zwischen Kennwerten aus dem uniaxialen Zugversuch und experimentell ermittelten Grenzformänderungen. Mit Hilfe dieser Methode ist es möglich, basierend auf den Erkenntnissen aus dem uniaxialen Zugversuch Grenzformänderungsdiagramme für drei Werkstoffklassen (weiche Tiefziehgüten, höher‐ und hochfeste Stahlblechwerkstoffe und Aluminiumlegierungen) vorherzusagen bzw. mit hinreichender Genauigkeit mathematisch zu berechnen. Semi‐empirical calculation method for prediction of Forming Limit Curves based on mechanical properties For characterisation purposes of sheet metal forming processes concerning feasibility of material mainly the Forming Limit Curve (FLC) is commonly used. This failure model can either be measured experimentally or can be predicted by using semi‐empirical approaches. These mathematical approaches mainly are validated for Mild Steels. However, prediction of FLCs for modern High Strength Steels or Aluminium sheet alloys is not possible with acceptable accuracy today. This is why this contribution deals with a new semi‐empirical approach for FLC prediction, which is valid for all sheet metal materials used in car body production. This approach uses a correlation of mechanical properties of uniaxial tensile test an experimentally determined limit strains.