Materialmodellierung und Prozesssimulation

Im Bereich Umformtechnik befassen wir uns intensiv mit der Simulation von Massiv- und Blechumformprozessen. Zentrale Forschungsfelder sind die dehnraten- und temperaturabhängige Modellierung des plastischen Werkstoffverhaltens sowie die Optimierung von Umformwerkzeugen. Hierfür entwickeln wir fortschrittliche Modelle zur Beschreibung der Werkstoffverfestigung und des Werkstoffversagens.

Im Bereich Wärmebehandlung widmen wir uns der Simulation von Aufheiz-, Aufkohlungs- und Abschreckprozessen sowie deren Auswirkungen auf den Werkstoff. Der Fokus liegt auf der sequenziell gekoppelten Simulation von Umformung und Wärmebehandlung, der Modellierung von Phasen- und Gefügeumwandlungen sowie der korrekten Vorhersage von Härteverläufen, Eigenspannungen, Mass- und Formänderungen.

Im Bereich Schweissen konzentrieren wir uns auf die multiphysikalische Simulation von Schmelz- und Pressschweissverfahren ohne Zusatzwerkstoff, wie dem Widerstandsschweissen, dem Laserschweissen oder dem Induktiv-Pressschweissen. Der Fokus liegt auf der Modellierung von Phasen- und Gefügeumwandlungen sowie der korrekten Vorhersage von Eigenspannungen, Mass- und Formänderungen.  

Im Bereich Tribologie befassen wir uns mit der Reibung bei Umformprozessen sowie dem Verschleiss von Umformwerkzeugen. Basierend auf Modell- und Feldversuchen entwickeln wir Modelle zur Beschreibung von Reibung und Verschleiss. Die Implementierung dieser Modelle in kommerzielle Simulationstools ermöglicht uns, Umformprozesse und die Standzeit von Umformwerkzeugen gezielt zu optimieren.