ON MODELLING THE LOCAL DAMAGE EVOLUTION IN HOT WORK TOOL STEELS

Werkzeuge, eingesetzt für Warmumformprozesse, werden bei erhöhten Temperaturen beansprucht und sind zusätzlich mit mechanischen Lasten beaufschlagt. Aus zyklischen Lastkollektiven mit Überlagerung von thermischen und mechanischen Beanspruchungen resultieren andere Schädigungsverhalten als aus rein zeitabhängigem Kriechen oder zeitunabhängiger Ermüdungsbeanspruchung. Dieser Literaturüberblick beschäftigt sich mit der Mikrostruktur von Warmarbeitsstählen allgemein, der Änderung derselben im Einsatz, und den sich daraus ergebenden Schädigungsmechanismen. Mittels Mikrostrukturmodellen basierend auf metallpysikalischer Basis wie auch plastomechanischer Modelle kann diese Schädigung beschrieben und die Lebensdauer bzw. Anzahl der Zyklen bis zum Versagen berechnet werden. Verschiedene Ansätze zur Mikrostruktur- und Schädigungsmodellierung sowie zur Simulation, wie z.B. die Kristallplastizitätstheorie, zelluläre Automaten oder die Monte-Carlo Methode, werden vorgeschlagen. Zukünftig sollen in einer Dissertation Verfestigungsmechanismen, verbunden mit einer Steigerung der Versetzungsdichte und Entfestigungsmechanismen, welche die mechanischen Eigenschaften beeinflussen, mittels Schnittebenenverfahren und kristallplastischen Ansätzen modelliert werden.