Anfangsverformungs- und Alterungsverhalten von Dual-Phasen Stahl

3.4 Ergebnisse des einfachen 3D-Inklusionsmodells
An der Einheitszelle können sowohl globale Zug- als auch Schubbelastungen simuliert werden.
Diese können unterschiedlich als lokale Belastung auf die Zelle aufgebracht werden,
dadurch kann eine unterschiedliche Lage der Zelle relativ zur globalen Belastung simuliert
werden. Hier werden die zwei Sonderfälle globaler Belastung uniaxialer Zug und reiner Schub
betrachtet. Uniaxialer Zug entspricht der Belastung im Zugversuch und ist deswegen mit
Experimenten gut vergleichbar, die Belastung reiner Schub ist ähnlich der Belastung wie
sie beim Walzen von Flachband auftritt und soll hier stellvertretend für Formgebungsprozesse
stehen, um zu überprüfen, ob die festgestellten Effekte in analoger Form auch bei
anderen Belastungen auftreten. Um Theorien zu überprüfen, die davon ausgehen, dass der
Eigenspannungszustand im Material mit einer unterschiedlichen Fließkurve bei Zug- oder
Druckbelastung nachgewiesen werden kann [30], werden auch Druckbelastungen an der Einheitszelle
berechnet.
In Bild 3.13 sind für globalen uniaxialen Zug exemplarisch zwei der Lage- und Belastungsmöglichkeiten
der Zelle dargestellt, dazwischen ist jede Winkellage mit den nach Mohr aufgeteilten
Spannungen denkbar. Entweder der Würfel liegt mit einer Achse in Belastungs-
11
xx
11
xx
Bild 3.13: Zwei mögliche Belastungen und Lagen der Einheitszelle für globalen uniaxialen
Zug (σ xx ).
richtung, dann ist die Belastung an den Koppelknoten einfacher Zug in eine Richtung, oder
die Zelle ist aus dieser Lage verdreht, dann muss die globale Belastung in Zug- und Schubbelastungen
auf die Knoten entsprechend der angenommenen Lage verteilt werden. Genauso
kann auch eine globale Schubbelastung auf unterschiedliche Arten dargestellt werden, siehe
Bild 3.14.
3.4.1 Berechnungen ohne Phasenumwandlung
Um beurteilen zu können, ob und wie sich die Phasenumwandlung und der damit einhergehende
Volumenzuwachs der Austenit-Martensit-Inklusionen auf das mechanische Verhalten
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