Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Simulative Prognose der Geometrie indirekt pressgehärteter Karosseriebauteile für die industrielle Anwendung



Datum: 20.03.2014


Autor

  • Dr.-Ing. Paul Hippchen

Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. habil. M. Merklein
  • Prof. Dr.-Ing. K. Roll

Die simulative Absicherung der Bauteilendgeometrie und der mechanischen Eigenschaften indirekt pressgehärteter Karosseriebauteile mittels Finite-Elemente-Methode sind zentrale Teilaspekte bei der Fahrzeugentwicklung. Mit dem in dieser Arbeit entwickelten thermo-mechanisch-metallphysi-kalisch gekoppelten Materialmodell können die thermo-mechanischen Randbedingungen des indirekten Presshärteprozesses sowie die Phasenumwandlungsmechanismen realitätsnah abgebildet werden. Dies ermöglicht die Prognose der Bauteilendgeometrie. Weiterhin wird auf Basis der Informationen zur Art, Menge und Verteilung der Phasen im Endgefüge die Prognose der resultierenden mechanischen Bauteileigenschaften ermöglicht. Mit dem Einsatz des Materialmodells im industriellen Umfeld kann überdies die Umsetzung simulationsbasierter geometrischer Kompensationsmaßnahmen abgesichert werden. Zur Auslegung des Gesamtfahrzeuges hinsichtlich der passiven Sicherheit wird außerdem eine Methode zur Übertragung der resultierenden mechanischen Bauteileigenschaften auf die FE-Netze der Crashsimulation vorgestellt.