Teil 8: Simulation mechanischer Bauteileigenschaften im PBF-LB/M
Dr. Bastien Dietemann, Fraunhofer IWM
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Die Kornstruktur im Bauteil beeinflusst die mechanischen Eigenschaften. Um diese Eigenschaften zu simulieren, verwenden wir die Finite Elemente Methode der Simulationssoftware Abaqus.
Aus der Kornstruktur der vorherigen Simulation wird ein kleiner Bereich, den wir für den Kornstruktur repräsentativ annehmen, herausgeschnitten. Dieser Bereich wird auch Repräsentatives Volumen Element genannt und kann zum Beispiel so aussehen.
Materialeigenschaften stellen das Verhalten des Materials unter Belastungszuständen da. Daher wird für die Ermittlung der Eigenschaften nun dieses Volumenelement in der Simulation in verschiedene Raumrichtungen deformiert.
Aus der Simulation können nun die Informationen bezüglich der mechanischen Eigenschaften extrahiert werden. Häufig sind hier zum Beispiel das E-Modul, richtungsabhängiges Verhalten oder auch die Entwicklung der Kornstruktur von Interesse.