Am IFUM eröffnen sich mit dem Gleeble-System neue Perspektiven für zukünftige Herausforderungen im Bereich der Materialcharakterisierung und Umformsimulation. Wissenschaftler verwenden simulationsgestützte Methoden zur Auslegung moderner Produktentwicklungsprozesse. Um die numerischen Ergebnisse zu verbessern, ist eine möglichst genaue Abbildung der Materialeigenschaften notwendig, die von Forschern unter prozessrelevanten mechanischen und thermischen Belastungen an Werkstoffproben erfasst werden. Durch diese physikalische Simulation der Beanspruchung lassen sich Werkstoffkennwerte für eine möglichst realistische Materialmodellierung ermitteln. Dank der Finanzierung über einen DFG-Großgeräteantrag verfügt das IFUM nun über die beste Technik für diese Arbeiten.
Schneller, stärker, heißer
Die Gleeble 3800 des Herstellers DSI ist ein physikalischer Umformsimulator, mit dem unterschiedlichste thermo-mechanische Lasten auf Materialproben aufgebracht werden können. Das thermohydraulische Servo-System ermöglicht Stößelgeschwindigkeiten von 2.000 Millimetern pro Sekunde, Zuglasten bis zu 100 Kilonewton sowie statische Drucklasten bis zu 200 Kilonewton. Durch diese außergewöhnlich hohen Prüfkräfte ist die Gleeble 3800 auch für die physikalische Simulation von Massivumformprozessen geeignet. Des Weiteren kann eine Vielzahl unterschiedlicher Probengrößen und -geometrien eingesetzt werden. Durch eine konduktive Erwärmung der Proben lassen sich Aufheizgeschwindigkeiten bis zu 10.000 Kelvin pro Sekunde realisieren. Ebenso ist eine gesteuerte Abkühlung der Proben durch Wasser oder Schutzgas mit Kühlraten bis zu 10.000 Kelvin pro Sekunde möglich. In Verbindung mit der präzisen Messmethode eines Dilatometers lassen sich so auch Phasenumwandlungen von Metallen analysieren.
