Simulative Prognose der Geometrie indirekt pressgehärteter Karosseriebauteile für die industrielle Anwendung

Die simulative Absicherung der Bauteilendgeometrie und der mechanischen Eigenschaften indirekt pressgehärteter Karosseriebauteile mit der Finite-Elemente-Methode sind zentrale Teilaspekte der Fahrzeugentwicklung. Mit dem in diesem Buch vorgestellten thermo-mechanisch-metallphysikalisch gekoppelten Materialmodell können die thermo-mechanischen Randbedingungen des indirekten Presshärteprozesses sowie die Phasenumwandlungsmechanismen realitätsnah abgebildet werden. Dies ermöglicht die realitätsnahe Prognose der Bauteilendgeometrie. Weiterhin wird auf Basis der Informationen zur Art, Menge und Verteilung der Phasen im Endgefüge die realitätsnahe Prognose der resultierenden mechanischen Bauteileigenschaften ermöglicht. Mit dem Einsatz des Materialmodells im industriellen Umfeld kann überdies die Umsetzung simulationsbasierter geometrischer Kompensationsmaßnahmen abgesichert werden. Zur Auslegung des Gesamtfahrzeuges hinsichtlich der passiven Sicherheit wird eine Methode zur Übertragung der resultierenden mechanischen Bauteileigenschaften auf die FE-Netze der Crashsimulation vorgestellt. Short summary The prediction of the part geometry and its final mechanical properties by means of the finite element method is one of the most important aspects in vehicle development. By means of the thermo-mechanical and metal-physically coupled material model introduced in this work, the mechanisms and boundary conditions of the indirect hot stamping process can be calculated close to reality. Thus the part geometry can be predicted in order to develop and assure geometrical compensation methods. Furthermore the final mechanical properties can be calculated for mapping to the finite elements used in crash simulations to assure the vehicle design in terms of passive safety.