Untersuchung eines materialmodells der kompressiblen plastizität und dessen implementierung in abaqus

Abstract

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[DE] Das Sinterverfahren ist eine Fertigungstechnik für die Herstellung von keramischen und metallischen Bauteilen, die schon im Altertum angewandt worden ist. Dieses Verfahren besteht aus zwei Grundschritten: Das Pressen des Werkstoffes in Form von Pulver mit der gewünschten Gestalt und die Erhitzung des gepressten Werkstoffes unter einer kontrollierten Atmosphäre, sowie einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt, um die Partikel des Materials zu verbinden. Diese zwei Schritte lassen sich nacheinander oder in einer einzigen Operation durchführen. Im ersten Fall werden diese Phasen als isotherme Kompaktierung und freies Sintern bezeichnet. Der zweite ist als Heißpressen bekannt. Dieser Produktionsprozess erlaubt das Zusammenbringen von Ausgangsstoffen, welche sich auf andere Weise nur sehr schwer oder gar nicht zu einem neuen Werkstoff verbinden lassen würden. Außerdem erlaubt es ein breites Spektrum von Porositäten. In der Industrie erreichen die numerischen Simulationen dieses Prozesses während der Designphase eine Kostensenkung in der Herstellung von neuen Produkten, da auf diese Weise die notwendigen Versuche, um die geeigneten Pressbedingungen zu finden, eingespart werden können. Durch Sintern lässt sich eine umfangreiche Gruppe von Produkten erzeugen. In der Automobilindustrie werden Komponenten wie Gleitlager, Bauteile für Motoren, Zahnräder und Filter, sowie auch in der Keramik Industrie Schneidkeramik, Elektroporzellan oder keramische Magnete hergestellt.