Untersuchungen zur konduktiven Erwärmung für Warmzugversuche an Blechen

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In den letzten Jahren hat die Formgebung von Stahlwerkstoffen im Kraftfahrzeugbau an Bedeutung gewonnen, insbesondere zur Erreichung hoher Festigkeiten nach der Umformung. Die Herstellung von Blechformteilen mit komplexer Geometrie und geringem Gewicht kann durch das innovative Verfahren des Presshärtens optimiert werden. Für eine effiziente Prozesssimulation sind präzise Materialdaten im Temperaturbereich der Formgebung erforderlich, jedoch sind die Möglichkeiten zur Ermittlung dieser Daten begrenzt und oft mit hohen Kosten verbunden. Diese Arbeit untersucht die Möglichkeit, mit geringem finanziellen Aufwand Warmzugversuche unter den Bedingungen des Presshärtens durch eine Erweiterung einer mechanischen Universalprüfmaschine durchzuführen. Hierzu wurden Thermographie zur Temperaturverteilung und Steuerung der Erwärmung sowie optische Formänderungsanalyse zur Darstellung der Formänderungsverteilung bei bis zu 800 °C in den Warmzugversuch integriert. Zudem wurden verschiedene Probengeometrien analysiert und geeignete identifiziert. Die Voraussetzungen für den Einsatz der FEM zur inversen Simulation des Warmzugversuchs wurden ebenfalls geprüft. Das entwickelte Simulationsmodell zeigt eine gute Abbildung der Probenerwärmung und des anschließenden Zugversuchs, wodurch die Grundlagen für die Nutzung der FEM zur inversen Simulation geschaffen wurden.