Bewertung der Kaltumformbarkeit mehrphasiger Staehle mit Hilfe schaedigungsmechanischer Ansaetze

Evaluation of the cold formability of multiphase steels by damage mechanics approaches

Bei der Bewertung der Kaltumformbarkeit von hochfesten mehrphasigen Staehlen fuer Automotive-Anwendungen stoesst das klassische Grenzformaenderungsschaubild immer haeufiger an seine Grenzen, weil die Rissbildung vermehrt ohne vorherige signifikante Einschnuervorgaenge stattfindet. Das modifizierte Bai-Wierzbicki-Modell (MBW-Modell) stellt eine vielversprechende Alternative zum Grenzformaenderungsschaubild dar, weil es zur Gruppe der gekoppelten kontinuumsmechanischen Schaedigungsmodelle gehoert und sowohl bei der Beschreibung der Werkstoffplastizitaet als auch in seinem Versagenskriterium alle drei Invarianten des Spannungstensors beruecksichtigt. Die erfolgreiche Beschreibung der Kaltumformbarkeit eines Dualphasenstahls der Sorte DP600 mit Hilfe des MBW-Modells wird vorgestellt. Zudem werden Wege aufgezeigt, wie die makroskopischen Versagenskriterien des MBW-Modells mit Hilfe einer Beschreibung der zugrundeliegenden Versagensmechanismen in repraesentativen Volumenelementen abgeleitet werden koennen. In diesen Simulationen werden die physikalischen Mechanismen der Rissbildung und Ausbreitung quantitativ beschrieben. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: During sheet metal forming of multiphase steel for automotive application, more and more often failure happens prior to necking, so that the forming limit diagram is not an appropriate measure for cold formability anymore. Alternatively, the modified Bai Wierzbicki (MBW) model can be applied since it belongs to the group of coupled continuum damage mechanics models. It considers all invariants of the stress tensor both in the yield potential and in the crack initiation criterion. In this publication the model is successfully applied to characterize the cold formability of a dual phase steel of the grade DP600. Additionally, a procedure is described which delivers the parameters of the macroscopic MBW model's damage initiation criterion by simulations of representative volume elements. In these simulations, the underlying physical mechanisms of crack initiation and propagation are quantitatively described. (A)

  • Availability:
  • Supplemental Notes:
    • Extended English Version of the Paper for Werkstoffpruefung 2012.
  • Authors:
    • MUENSTERMANN, S
    • Lian, J
    • Vajragupta, N
  • Publication Date: 2013-9

Language

  • English

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References;
  • Pagination: pp 628-35
  • Serial:

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01537297
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Aug 21 2014 9:08AM