Bestimmung und Beschreibung des Elastizitätsmoduls von Blechwerkstoffen nach dem Umformen

Das dehnungsabhängige Verhalten des Elastizitätsmoduls war bislang nicht Gegenstand systematischer Untersuchungen und wurde für genaue Vorhersagen der Rückfederung in der Vergangenheit nicht berücksichtigt. Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit durchgeführten Versuchsreihen bestätigen ein für Metalle allgemeingültiges Verhalten eines sich unter Dehnung reduzierenden Elastizitätsmoduls, verursacht durch die sich bildenden Versetzungsstrukturen. So fällt z. B. bei Stählen der Elastizitätsmodul bei Umformung bis zur Gleichmaßdehnung auf ca. 80% des Ausgangswertes ab. Dieses Verhalten beschreibt eine neu entwickelte Exponentialfunktion mit hohem Bestimmtheitsmaß. Die benötigten Parameter Elastizitätsmodul im Ausgangszustand, Elastizitätsmodul bei Gleichmaßdehnung und Verfestigungsexponent werden über standardisierte Methoden im einachsigen Zugversuch ermittelt. Der zusätzliche werkstoffabhängige Korrekturfaktor wurde experimentell abgesichert und ist für bestimmte Stahlgüten einer Richtwerttabelle zu entnehmen. Neuere Berechnungen der Rückfederung, die einen dehnungsabhängigen Elastizitätsmodul berücksichtigen, zeigen eine deutlich verbesserte Vorhersagegenauigkeit des elastischen Bauteilverhaltens.