Entwicklung eines Modells zur Beschreibung von Rückfederung und Eigenspannungen beim temperaturunterstützten Biegeumformen

Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektnummer: TE 508/59-1
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Christian Löbbe
Projektstatus: abgeschlossen

Zur Modellierung des Biegens bei erhöhten Temperaturen wurde nach einer experimentellen Studie eine Prozessbeschreibung entwickelt.

Die Analyse führte schließlich für die beiden Prozessvarianten Frei- und Gesenkbiegen zu zwei unterschiedlichen Modellen. Beim Freibiegen ist unter der Berücksichtigung des nichtlinearen elastisch-viskoplastischen Werkstoffverhaltens trotz der Annahme eines isothermen Zustandes eine geschlossene Lösung der Biegelinie nicht möglich, sodass ein halbanalytischer Ansatz durch die Diskretisierung entlang der gekrümmten Linie gewählt wurde. Das Bild zeigt exemplarische Überbiege- und Rückfederungsverhältnisse über dem Cowper-Symonds-Parameter c im Vergleich zur FEM-Simulation. Darüber hinaus wurde das Gesenkbiegen für unterschiedliche Prozessparameter untersucht. Mithilfe der gegebenen Bauteilgeometrie beim Nachdrücken wurden die veränderlichen elastischen, plastischen und thermischen Dehnungen beim Abkühlen durch einen analytischen Ansatz nachgebildet, der eine qualitative Beschreibung von der Rückfederung ermöglicht (vgl. Bild).
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 Untersuchung und Beschreibung der Biegewinkelabweichung beim temperaturunterstützten Blechbiegen