Die Fließkurven Datenbank auf Basis experimenteller Untersuchung

Weitere wichtige Einflussgrößen auf die Fließspannung wie der Gefügezustand des Werkstoffs, der Wärmebehandlungszustand (z. B. walzhart, normal- oder weichgeglüht) und der Spannungszustand beim gewählten Umformverfahren (Zug, Druck, Torsion) können dem jeweiligen Fließkurven Modell entnommen und entsprechend den Bedingungen im realen Umformprozess ausgewählt werden.

Dabei ist ebenso entscheidend, dass entsprechende Gültigkeitsbereiche für Fließkurven Datensätze angegeben werden, welche im besten Fall zu den realen Prozessfenstern passen. Der signifikante Einfluss kann anhand von Simulationsergebnissen verdeutlicht werden: in der FEM-Simulation zu einem einfachen Stauchversuch wurden Fließkurven aus der Fließkurven Datenbank der MatILDa^® eingesetzt, welche für verschiedene Prozessfenster gültig sind. Daran lässt sich verdeutlichen, dass es einen signifikanten Unterschied auf die resultierende Kraft in den FEM-Ergebnissen hat, ob eine Fließkurve aus einem Stauch- oder Torsionsversuch genutzt wurde. Ebenso zeigt sich ein deutlicher Unterschied bei einer Veränderung des Wärmebehandlungszustandes. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass es sehr wichtig ist, die Fließkurvendaten entsprechend den Bedingungen im Prozess auszuwählen – und keine Fließkurven einzusetzen, deren Gültigkeitsbereich nicht definiert ist.

Die Fließkurvendatenbank der MatILDa^® umfasst Warmfließkurven und Kaltfließkurven verschiedener Ansätze nach Hensel/Spittel und der GMT (Einbeziehung der Warmstreckgrenze kann durch die Addition eines zusätzlichen Terms erfolgen) für metallische Werkstoffe. Der Anwender hat die Möglichkeit, entweder die bereits hinterlegten Fließkurven für einen Werkstoff zu nutzen oder seine eigenen Daten in Tabellenform zu integrieren. Die parametrisierte Beschreibung der Fließkurven kann mittels verschiedener Ansätze erfolgen. In MatIlDa^® werden derzeit drei verschiedene multiplikative Ansätze berücksichtigt:
• Hensel / Spittel 1
• Hensel / Spittel 10
• GMT-Ansatz

Die Fließkurven-Datenbank ist für diverse Legierungen von Stahl, NE Metalle (z. B. Aluminium, Kupfer, Zink) sowie Sonderwerkstoffe (z. B. Titan, Nickel, Kobalt) verfügbar.