Analyse und Beschreibung des mechanischen Werkstoffverhaltens von presshärtbaren Bor-Manganstählen

Ziel der Arbeit war die Steigerung der Abbildungsgenauigkeit von Umformprozessen, folgend dem Temperatur-Zeit-Zyklus des direkten Presshärtens. Im Rahmen der Arbeit wurde in diesem Hinblick das Umformverhalten von Bor-Manganstählen in Abhängigkeit der Umformgeschwindigkeit bis zu Dehnrate 10 s-1 ermittelt und in Abhängigkeit prozessrelevanter Einflussfaktoren beschrieben. Ein weiterer zentraler Arbeitspunkt war die Erarbeitung einer Methodik zur Aufnahme von Warmfließkurven im Schichtstauchversuch, um den Einfluss des Spannungszustandes auf das Fließverhalten von Bor-Manganstählen untersuchen zu können. Die aus der Implementierung der Kennwerte resultierende Steigerung der Abbildungsgenauigkeit der FE Modellierung im Hinblick auf den Presshärtprozess konnte anhand eines Vergleiches einer simulierten Napfgeometrie mit einem im Realversuch umgeformten Bauteil gezeigt werden. Short summary In the scope of this work was the improvement of the accuracy of FE models with regard to forming processes following the temperature-time profile of the hot stamping process. The focus of the investigations was on the determination and description of the forming behavior of boron manganese steels in dependency of process relevant influencing factors. Furthermore a methodology for the determination of true stress-strain curves at elevated temperatures in the layer compression test had been determined, enabling the rating of the stress state on the forming behavior of boron manganese steels. The distinctive improvement of the quality of the FE modeling of hot stamping processes utilizing the knowledge of this work had been shown in a comparison of the sheet thickness evolution of a numerically mapped and a experimentally formed component.