Zerspansimulation mit Mehrmechanismenmodell

Aufgrund der Produktivitätsteigerung, Flexibilität und Ressourcen-effizienz bietet sich das Hartdrehen als Alternative zum konventionellen Schleifen an. Zur Berücksichtigung der Interaktionen von

1. Phasenumwandlungen,
2. Visko-Plastizität mit asymmetrischem Werkstoff-verhalten und
3. Umwandlungsplastizität (TRIP)

wurde ein „Mehrmechanismenmodell“ (MMM) [1] entwickelt. Dabei werden die Dehnraten- und Temperaturabhängigkeit des Fließverhaltens berücksichtigt. Neuartig wurde der asymmetrische Effekt (SD-Effekt) mithilfe von Wichtungsfunktionen berücksichtigt. Des Weiteren wurden die Parameter des MMMs für das Material 100Cr6 identifiziert. Schließlich wurde das MMM in das FE-Programm ABAQUS über die VUMAT-Schnittstelle implementiert und zur Zerspansimulation getestet.

• Mahnken, R.; Wolff, M.; Cheng, C.:” A multi-mechanism model for cutting simulations combining visco-plastic asymmetry and phase transformation”, International Journal of Solids and Structures (2013), Vol. 50, S. 3045–3066. DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2013.05.008.

Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG, GZ: MA 1979/13-3

• Cheng, C.; Mahnken, R.: “A multi-mechanism model for cutting simulations based on the concept of generalized stresses”, Comp. Mat. Sci. DOI: 10.1016/j.commatsci.2014.12.028
• Cheng, C.; Mahnken, R.; Uhlmann, E.; Ivanov, I. M.: “Macroscopic and mesoscopic modeling based on the concept of generalized stresses for cutting simulation”, Vol 14, S. 419-420. DOI: 10.1002/pamm.201410197.
• Mahnken, R.; Cheng, C.; Düsing, M.; Ivanov. I.M.; Uhlmann.E.: 11. World Congress on Compitational Mechanics, „ Macroscopic and mesoscopic modeling based on the concept of generalized stresses for cutting simulations “, Barcelona, 20.-25. July 2014
• Cheng, C.; Mahnken, R.; Uhlmann, E.; Ivanov, I. M.: “A Multi-Mechanism Model for Cutting Simulations Combining Visco-plastic Asymmetry and Phase Transformation”, Vol 13, S. 149-150. DOI: 10.1002/pamm.201310070.
• Uhlmann, E.; Mahnken, R.; Ivanov, I. M.; Cheng, C.:”FEM modeling of hard turning with consideration of viscoplastic asymmetry and phase transformation”, Journal of Machine Engineering 13 (2013) 1, S. 80 – 92.
• Mahnken, R.; Wolff, M.; Cheng, C.:” A multi-mechanism model for cutting simulations combining visco-plastic asymmetry and phase transformation”, International Journal of Solids and Structures (2013), Vol. 50, S. 3045–3066. DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2013.05.008.
• Uhlmann, E.; Mahnken R., Ivanov, I.M.; Cheng, C.: „ FEM Modelling of hard Turning with Consideration of Phase Transformations“. 1st International Conference on Thermo-Mechanically Graded Materials, ISBN 978-3-942267-58-8/ Transregio 30, 2012.