Anfangsverformungs- und Alterungsverhalten von Dual-Phasen Stahl

Bild 3.9: Finite-Element-Vernetzung von 64 zusammengefügten β-Tetrakaidekaedern.
3.2 Materialmodellierung
Materialgesetz
Beide Phasen werden als homogen angenommen und mit einem isotropen Materialgesetz modelliert,
das Plastizitätsgesetz nach von Mises wird verwendet. Auf die Programmierung von
Kristallplastizität wird verzichtet, da dadurch unnötige Unsicherheiten bei der Festlegung
der Eingangsparameter entstanden wären. Um die Auswirkungen der Phasenumwandlung
auf eine eventuelle Verformungsverfestigung des Ferrits zu untersuchen, ist es außerdem nicht
notwendig, die Modellierung auf Kristall-Längenmaßstab durchzuführen. Die Materialgesetze
müssen temperaturabhängig implementiert werden, da die Umwandlung (γ → α ′ ) und
damit eine eventuelle Plastifizierung deutlich über Raumtemperatur einsetzt. Der Martensit
wird mit einer Streckgrenze von 800 MPa und einer linearen Verfestigung von 40 MPa
pro 1% plastischer Dehnung bei Raumtemperatur und einer Streckgrenze von 450 MPa und
einer Verfestigung von 35 MPa pro 1% plastischer Dehnung bei 400 ◦ C angenommen. Die
angenommene Streckgrenze entspricht etwa den Werten von rein martensitischen Stählen.
Die genaue Höhe der Streckgrenze und auch das Verfestigungsverhalten spielen für die hier
durchgeführten Berechnungen keine Rolle, da die Untersuchung auf das Anfangsfließverhalten
des Dual-Phasen-Stahles abzielt; aufgrund der stark unterschiedlichen Streckgrenzen
der Materialien sollte der Martensit zu Beginn der plastischen Verformung nicht an die-
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