x
Diese Website verwendet Cookies. Mit der Nutzung der Website stimmen Sie deren Verwendung zu. Weitere Informationen erhalten Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Numerische Simulation von Sandwichblechen in Umformprozessen

Zur Erfüllung zukünftiger CO2-Gesetzgebung steht die Automobilindustrie unter dem ständigen Druck, das Fahrzeuggewicht durch zusätzliche Leichtbaumaßnahmen zu reduzieren. Der Einsatz von Sandwichblechen in der Fahrzeugkarosserie stellt eine Möglichkeit dar, um eine signifikante Gewichtsreduktion zu realisieren. Bei vergleichbarer Biegesteifigkeit weist das Sandwichblech gegenüber dem monolithischen Stahlblech ein wesentlich geringeres Gewicht auf. Noch nimmt die Verwendung von Sandwichblechen in der Automobilindustrie einen geringen Stellenwert ein. Dagegen wurden strukturelle Sandwichmaterialien schon früh im Schiffsbau und in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Das zu untersuchende Sandwichblech ist ein Verbundmaterial aus Stahldeckblechen und einer thermoplastischen Kernschicht, die schubsteif mit den Deckblechen verklebt sind. Für konventionelle monolithische Tiefziehbleche wird die Umformsimulation seit Jahren erfolgreich eingesetzt. Für Sandwichbleche existieren keine industriell einsetzbaren Simulationsprogramme, mit deren Hilfe eine robuste und schnelle Auslegung und die Absicherung des Herstellprozess erfolgen können. Daher ist für den Einsatz des Sandwichbleches in der Serienanwendung die Entwicklung von Simulationstechnologien insbesondere für den Tiefziehprozess notwendig, um erste Machbarkeitsaussagen tätigen zu können. Im Rahmen der numerischen Simulation von Sandwichblechen in Umformvorgängen ergeben sich zahlreiche Fragestellungen, vor allem bezüglich der Elementierung und Diskretisierung, der Materialmodellierung, der Ziehleistendefinition, des Versagensmodells hinsichtlich Riss- und Faltenbildung. Der Fokus liegt dabei in der Faltenbildung bzw. im Stabilitätsverhalten solch eines steifigkeitsoptimierten Sandwichbleches im Vergleich zu monolithischen Blechen. Es wird ein erster Stand über die Vorgehensweise und Ergebnisse der genannten Punkte gegeben.

application/pdf 01_Li_VW.pdf — 3.0 MB