Charakterisierung von Feinstblechen im ebenen Torsionsversuch

Der ebene Torsionsversuch (ETV) eignet sich zur Charakterisierung von Blechen, da er Fließkurven bis zu hohen Dehnungen und das kinematische Verfestigungsverhalten liefert. Bei Ultrafeinstblechen (0,1–0,5 mm) begrenzt jedoch Faltenbildung die erreichbare Dehnung. Zwei Ansätze zur Lösung wurden identifiziert: das Stapeln und Verkleben mehrerer Schichten sowie die Reduzierung des inneren Klemmdurchmessers. Ziel des Transferprojekts ist es, beide Maßnahmen erstmals für Feinstbleche umzusetzen. Für die zweite Maßnahme wird ein spezieller Prüfstand entwickelt, wobei die Erichsen GmbH & Co. KG als Berater ihre Expertise einbringt. Die ermittelten Materialmodelle werden von thyssenkrupp Rasselstein GmbH und Novelis in Simulationen relevanter Prozesse genutzt: Abstreckgleitziehen (Novelis) und Streckbiegerichten (thyssenkrupp). Der Einfluss der erweiterten Modelle auf die Simulationsergebnisse wird systematisch untersucht und bewertet.

Stiebert, F., Traphöner, H., Tekkaya, A.E., 2025. In-plane torsion test – analysis and design of the clamps. International journal of material forming 18. https://doi.org/10.1007/s12289-025-01901-y

Stiebert, F., Traphöner, H., Meya, R., Tekkaya, A.E., 2022. Characterization of flow curves for ultra-thin steel sheets with the in-plane torsion test. Journal of manufacturing science and engineering 144(3). https://doi.org/10.1115/1.4051919

Traphöner, H., Meya, R., Tekkaya, A.E., 2018.  Material characterization for plane and curved sheets using the in-plane torsion test – An overview. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2018.02.030

Yin, Q., Brosius, A., Tekkaya, A.E., 2011. Modified Plane Torsion Tests for Sheet Metal Characterization. Steel Research International. Special Issue ICTP 2011. 696-701.

Youtube-Link if process video is available: https://youtu.be/1vuT8gBvM0Y