Numerische und experimentelle Untersuchungen zur Simulation von Scherschneidprozessen

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird das Schädigungs- und Wärmefreisetzungsverhalten von Dualphasenstahl der Festigkeitsklasse 1000MPa mit dem Ziel eine realitätsnahe Prozesssimulation des Scherschneidens untersucht. Den Kern der Charakterisierungsversuche bildet eine neue Methode zur Ermittlung des Wärmefreisetzungsverhaltens sowie die Ermittlung des spannungszustandsund temperaturabhängigen Schädigungsverhaltens. Aufbauend auf den Erkenntnissen der experimentellen Untersuchungen wird das Wärmefreisetzungsverhalten mittels einer benutzerdefinierten Unterroutine in das FE-System Abaqus integriert. Dies ermöglicht eine realitätsnahe, vom Umformgrad abhängige Beschreibung des Temperaturfelds, wie durch eine Validierung gezeigt wird. Zur Beschreibung des spannungszustands- und temperaturabhängigen Schädigungsverhaltens kommt ein modifiziertes Bai-Wierzbicki-Versagensmodell zum Einsatz. Sowohl die Kraft-Weg- Verläufe sowie die resultierende Schnittkantengeometrie werden genau vorhergesagt, wobei die Validierung des Simulationsmodells auf Basis von experimentellen Schneidversuchen erfolgt.