Charakterisierung eines Dualphasenstahls unter crashartiger Belastung und bei unterschiedlichen Mehrachsigkeitsgraden

Zur Charakterisierung des Crashverhaltens eines im Automobilbereich eingesetzten Dualphasenstahls DP1000 wurden Hochgeschwindigkeitsversuche bei verschiedenen Mehrachsigkeitsgraden durchgeführt. Für einachsige Zugbelastung wurden Flachzugproben, für mehrachsige Beanspruchungszustände Kerbzug- und Nakajimaproben und für Scherbelastungen Schrägkerb-Scherzugproben eingesetzt. Die Verformung im Prüfteil wurde bis Versagensbeginn optisch mit Hochgeschwindigkeits-Videokameras neuester Generation erfasst und mit Grauwertkorrelationsanalyse ausgewertet, teilweise mit hoher Auflösung lokal im Einschnürbereich. Zusätzlich wurden mit einer Hochgeschwindigkeits-Infrarotkamera lokal im Einschnürbereich adiabatische Temperaturerhöhungen von bis zu 180 K gemessen. Die Versuchsergebnisse für die verschiedenen Probenformen und Beanspruchungszustände zeigen mit zunehmender Dehn- bzw. Scherrate eine deutliche Zunahme des Festigkeitsniveaus und bei Zug- und Kerbzugversuchen eine Erhöhung der Bruchdehnung, während bei Scherzugversuchen die Bruchdehnung mit steigender Dehnrate abnimmt. Diese unterschiedlichen Einflüsse von Dehnrate und Mehrachsigkeit auf die Dehnungslokalisation, auf die adiabatische Temperaturerhöhung und auf das Verformungs- und Versagensverhalten werden dargestellt und diskutiert.