Präzision beginnt beim richtigen Modell
Die Finite-Element-Methode (FEM) ist eine der am häufigsten eingesetzten numerischen Methoden zur Bewertung der Leistungsfähigkeit und Funktionalität von Bauteilen. Die Genauigkeit solcher Simulationen hängt jedoch entscheidend von der präzisen Beschreibung des Materialverhaltens ab – einschließlich Plastizität, Anisotropie und Bruchmechanismen.
Am LKR entwickeln wir fortschrittliche Materialmodelle für Aluminiumlegierungen auf Basis eines kombinierten experimentell-numerischen Ansatzes. Unser Ziel ist es, das komplexe mechanische Verhalten von Blech- und Vollmaterial unter realistischen Belastungsbedingungen abzubilden und diese Modelle in modernste Simulationsumgebungen zu integrieren.
Umfassende experimentelle Charakterisierung
Unser Prüfprogramm umfasst:
- Einachsige Zugversuche
- Scherversuche
- Normaldehnungsversuche
- Biaxiale Zugversuche
Diese Versuche liefern die Grundlage für die Identifikation von Materialparametern und die Kalibrierung von Modellen, die Umformgrenzen, Rückfederung und Versagensverhalten zuverlässig vorhersagen. Das LKR verwendet für die automatische Kalibrierung die Valimat Software von 4a engineering in Kombination mit dem LINOVIS® Test-System.
Von der Messung zum Vorhersagemodell
Mit modernen inversen Identifikationsmethoden übertragen wir experimentelle Daten in robuste Werkstoffmodelle für FEM-basierte Prozesssimulationen. So ermöglichen wir präzise Vorhersagen für eine Vielzahl von Fertigungsprozessen, darunter Gießen, Strangpressen, Wire Additive Manufacturing und Tiefziehen.
Durch die Kombination von hochwertigen experimentellen Daten und numerischen Methoden schaffen wir die Basis für simulationsgestützte Prozessoptimierung und innovative Leichtbaukonzepte.
