Beitrag Zur Berechnung Von Vorgängen Der Blechumformung Mit Der Methode Der Finiten Elemente [German]

Die numerische Simulation von Vorg ngen der Blechumformung stellt sowohl seitens der Theorie als auch seitens der programmtechnischen Realisierung ein sehr komplexes Problem dar. Finite-Elemente-Programme f r nichtlineare Anwendungen sind ein Mittel zu dessen L sung. Die Grundlage der in dieser Publikation verwendeten Finite-Elemente-Formulierung bildet das elastisch-plastische (Prandtl-Reu sche) Stoffgesetz in Verbindung mit dem Prinzip der virtuellen Verschiebungen. Zur Erfassung und Beschreibung der variablen Kontaktbedingungen zwischen Werkst ck und Werkzeug wurde in das benutzte L sungsverfahren ein Kontaktalgorithmus implementiert, der in der Lage ist, den Kontakt zwischen zwei- bzw. dreidimensionalen Werkzeugoberfl chen und dem umzuformenden Werkst ck festzustellen. Die daraus resultierenden Zwangsbedingungen werden mit Hilfe des Straffunktionsansatzes (penalty approach) beschrieben. Die Anwendung dieses Programmsystems hat gezeigt, da es den Verlauf des Umformvorganges mit guter Genauigkeit voherzusagen gestattet. Die experimentelle berpr fung anhand des Ziehens einer gekerbten Flachzugprobe zeigt eine gute bereinstimmung der berechneten und gemessenen Kraft-Weg-Verl ufe, und auch der Beginn der lokalen Einschn rung wurde in der Simulation gut wiedergegeben.