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2013 | OriginalPaper | Buchkapitel

3. Plastizitätstheoretische und werkstofftechnische Grundlagen

verfasst von : Arndt Birkert, Stefan Haage, Markus Straub

Erschienen in: Umformtechnische Herstellung komplexer Karosserieteile

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

In Kapitel 3 werden die plastizitätstheoretischen und werkstofftechnischen Zusammenhänge erläutert, die für das Verständnis insbesondere der mechanischen Vorgänge bei der Herstellung von Karosserieblechteilen relevant sind. Dazu gehören das bei einachsigem Spannungszustand durch die Fließkurve beschriebene Verfestigungsverhalten von Werkstoffen, ferner die bei zweiachsigem Spannungszustand den Fließbeginn charakterisierende Fließortkurve sowie die das Grenzformänderungsvermögen charakterisierende Grenzformänderungskurve. Weiterhin wird auf grundlegende Zusammenhänge der mathematischen Materialmodellierung bei isotropem und anisotropem Werkstoffverhalten eingegangen, da die Qualität des Materialmodells ausschlaggebend ist für möglichst realitätsnahe Simulationsergebnisse im Rahmen der Methodenplanung.

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Fußnoten
1
Dieser Begriff ist nicht genormt und wird im Folgenden noch definiert.
 
2
Je nach Verfahren kommen noch weitere Versagensmöglichkeiten in Betracht, die erst später behandelt werden.
 
3
Oftmals vielerorts so zitiert und allgemein akzeptiert; Urheber konnte nicht recherchiert werden.
 
4
Definition der Härte: Härte ist der Widerstand, den ein Körper dem Eindringen eines anderen Körpers entgegensetzt.
 
5
Die Fließspannung wird hier immer mit k f und die logarithmische Formänderung mit φ bezeichnet. In den Originalaufsätzen finden sich, wie im angelsächsischen Raum üblich, Bezeichnungen in Form von σ für die Spannungen und ε für die Dehnungen. Allerdings sind dort immer die wahren Spannungen und die wahren (logarithmischen) Formänderungen gemeint.
 
6
Diese Zerlegung funktioniert in jedem Achsensystem. In einem vom Hauptachsensystem abweichenden System darf die mittlere Spannung nur von den Normalspannungen (Werte in der Diagonalen) abgezogen werden. Die Schubspannungen bleiben bestehen.
 
7
Da die erste Invariante der mittleren Spannung entspricht, kann diese keine Rolle spielen; weiterhin lässt von Mises bei seinen rein mathematischen Überlegungen vereinfachend die dritte Invariante außer Acht, wodurch die möglichen Formen der Fließfläche eingeschränkt und die richtungsunabhängigen Zug- und Druckfließspannungen gleich groß werden.
 
8
IDDRG = International Deep Drawing Research Group.
 
9
Auch bei der Kaltumformung von Ziehteilen können im Werkstück vor allem infolge Reibung durchaus Temperaturerhöhungen von 20–30 K stattfinden.
 
10
Typische Ziehgeschwindigkeiten (Stößelgeschwindigkeiten) liegen in der Praxis in einer Größenordnung von 100 mm/s, was 6 m/min entspricht.
 
11
Der Wert geht aus betreffenden Veröffentlichungen nicht hervor und wurde beim Urheber telefonisch erfragt.
 
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Metadaten
Titel
Plastizitätstheoretische und werkstofftechnische Grundlagen
verfasst von
Arndt Birkert
Stefan Haage
Markus Straub
Copyright-Jahr
2013
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Buch
Umformtechnische Herstellung komplexer Karosserieteile

Print ISBN: 978-3-642-34669-9

Electronic ISBN: 978-3-642-34670-5

Copyright-Jahr: 2013

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-34670-5_3

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