Parameteridentifikation für das GISSMO Schädigungsmodell

Bei der Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit von Crashsimulationen gab es in den letzten Jahren enorme Fortschritte im Hinblick auf die Beschreibung von Rissbildung und Rissfortschritt. Dies kann mit Hilfe einer konsistenten Prognose der Vorschädigung erreicht werden, die sich im Verlauf eines Herstellungsprozesses von Blechteilen akkumuliert. Um in der Berechnung die Lücke zwischen Blechumformung und Crashauslegung zu schließen, wurde das Schädigungsmodell GISSMO (Generalized Incremental Stress-State dependent damage Model) bei der Daimler AG und der DYNAmore GmbH entwickelt (Neukamm et al. (2009), Haufe et al. (2010)). Es kombiniert bewährte Merkmale der Schädigungs- und Versagensbeschreibung aus der Crashberechnung mit der Möglichkeit, diverse Geschichtsvariablen aus der Blechumformung auf abschließende Crashbeanspruchungen abzubilden. Natürlich kann GISSMO auch auf klassische Weise als eigenständiges Schädigungsmodell in der jeweiligen Disziplin verwendet werden. Basierend auf sorgfältig angepassten Materialparametern zeigen die mittlerweile täglichen Anwendungen von GISSMO in der Simulation hervorragende Ergebnisse. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Parameteridentifikation für das GISSMO Schädigungsmodell in der Crashberechnung. Ein korrektes Aufzeigen von Schädigung und Versagen erfordert Materialdaten aus zahlreichen experimentellen Untersuchungen, deren Aufbau und Auswertung die erste Stufe bei der Erstellung einer gut angepassten Materialkarte bilden. Ausgehend von der Bearbeitung der Rohdaten wird ein Verfahren zur Kalibrierung des elasto-plastischen Verhaltens präsentiert. Dabei wird eine Methode vorgestellt, die eine Erfassung von Schädigungs- und Versagenseigenschaften der Werkstoffe unter Berücksichtigung der implizierten lastabhängigen Kriterien erlaubt. Schritt für Schritt wird die Bestimmung und Validierung einzelner GISSMO Parameter praxisnah diskutiert. Schließlich erfolgt eine elementgrößenabhängige Regularisierung des Schädigungsmodells im postkritischen Bereich, um für die relevanten Diskretisierungen identische Ergebnisse zu erhalten. Ziel dieser Arbeit ist es, einen Überblick über die vollständige Anpassung einer GISSMO Materialkarte zu vermitteln.