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Hallo und einen guten rutsch ins neue jahr,
Ich will versuchen im Rahemen eines Projektes den Umformprozess von Stahl im thixotropen Zustand zu simulieren. Hat jemand von euch schon Erfahrungen damit und kann mir Tipps und Hinweise geben. Zuerst will ich einmal ein "ein-Phasen-Modell" entwickeln und implentieren und später dann ein "zwei-phasen-Modell".
grüße

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Mit welchem Verfahren wollen Sie die relevanten Groeszen (Spannungstensor, Dehnungstensor, [inkrementell] geleistete Umformarbeit) berechnen?

In welche Infrastruktur wollen Sie Ihre Implmentation einbetten?

mfg HA

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Hi,
ein frohes neues Jahr

Die Berechnung wollte ich mit der FEM machen und die Implementierung wollte ich in Abaqus machen.

mfg

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Sie kennen so ein paar boese Fallen?

-) grosze Dehnungen, geometrisch nicht linear
-) relativ komplexes Werkstoffgesetz, imdem der Dehungstensor vom Spannungstensor und zumindest seiner ersten Ableitung nach der Zeit,  der lokalen Temperatur etc. abhaengt ...
(BTW: Diese Abbildung musz nicht immer invertierbar sein, daher die Abbildung sigma->d gewaehlt)

-) Dass FEM im allgemeinen nicht energieerhaltend integrieren.

mfg HA

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Danke.
Haben sie schon eine numerische Simulation von Thixoforming durchgeführt?
Ich bin zur Zeit am überlegen was ich für einen Ansatze nehme: Herschel-Bulkley oder Ostwald de Waele.
mfg

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Das Problem der Thixotropie ist recht weit verbreitet, von daher hat man schon haeufiger mal was damit zutun ...

Die beiden Ansaetze unterschieden sich ja nicht grundsaetzlich, bis auf das TAU_0..... Einen solchen Ansatz koennten Sie mit einem aktuellen CFD-Programm --- eigentlich --- rechnen. Das wuerde keine groszen neuen Erkenntnisse bringen.

Was haben Sie mit einem solchen Ansatz NICHT beantwortet?

A) die angenommenen "Konstanten" sind, soweit ich mich entsinne, bei Metallen und MEtallschmelzen EXTREM temperaturabhaengig. Sie muesten og. Modelle auf temperaturabhaengige Groeszen erweitern.

B) Letztendlich muessen Sie immer noch eine sehr grosze, spezifische Umformarbeit leisten. Diese geht aber direkt in die Temperatur des (Kontroll-)Volumens ein   

C) Dann ist natuerlich der Anteil der elastisch gespeicherten Energie (Federenergie) alles andere als zuvernachlaessigen...., selbst falls Sie TAU_0 ~ R_m setzen.....

D) Haben Sie dann hohe Umformgeschwindigkeiten, wie beim Schmieden, und grosze Dichten, wie bei Metallen, dann duerfen Sie die Beschleunigungsterme (im Kraeftegleichgewicht) bzw. die in der Masse gespeicherte Bewegungsenergie (in der Energiebilanz) natuerlich NICHT vernachlaessigen. 

E) und zu alledem kommt, dass FEM meist nicht energieerhaltend integrieren ;->. Die Bdg., dass die Integraton energieerhaltend ist, muessen Sie selbst erarbeiten.

BTW: Schon mal die alte Arbeit von Christens gelesen? Literaturreferenz leider nicht zur Hand...

mfg HA
mfg HA

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Hi,
Danke für die Antwort.

Ich habe viele Dissertationen der UNI Aachen gelesen.

Von Christensen kenne ich nix.

Meinen Sie folgende:
Adaptive Numerical Modelling of Commercial Aluminium Plate Performance von S.Christensen ??

mfg

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Nein, die Uebersichtsarbeit  von R.M. Christensen, Theory of Viscoelasticity (???)

Er behandelt da anhand von ein paar Beispielen ein appar Berechnungsprobleme. Damals nannte man das Gros dieser Werkstoffmodelle "viskoelastisch"....

mfg HA

BTW: Es war natuerlich ein Tippfehler.....

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