Für die gezielte Umformung metallischer Werkstoffe ist eine grundlegende Kenntnis des Werkstoffverhaltens notwendig. Im Rahmen von Charakterisierungsversuchen, wie beispielsweise dem Zugversuch, werden spezifische Werkstoffkenngrößen wie Fließbeginn, Zugfestigkeit, Gleichmaßdehnung und Bruchdehnung ermittelt. Zudem kann das elastisch-plastische Materialverhalten analysiert werden. Durch die geeignete Wahl eines Materialmodells wird dieses Werkstoffverhalten in einer Simulation hinterlegt. Solche Simulationen bilden den Fertigungsprozess ab, dienen der Auslegung von Werkzeugen und Platinenzuschnitten und leisten einen Beitrag, Bauteile sicher und ressourcenschonend auslegen zu können.
Viele metallische Werkstoffe weisen eine Dehnratensensitivität auf. Das bedeutet, dass sich das Werkstoffverhalten in Abhängigkeit der Dehnrate und damit der Umformgeschwindigkeit verändert. Bereits bei quasi-statischen Charakterisierungsversuchen kommt es zu Abweichungen der Zieldehnrate. Die Berücksichtigung der tatsächlichen Dehnratensensitivität führt somit zu einer verbesserten Materialmodellierung und damit zu einer verbesserten simulativen Abbildung des Materialverhaltens.
Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern eine robuste Methode zur Durchführung optisch dehnratengeregelter Versuche erarbeitet und der Einfluss auf die Prognosequalität von Simulationen analysiert. Hierdurch wurde die Differenz zwischen der nominell gewählten und der tatsächlichen Dehnrate signifikant reduziert. Zudem konnte am Beispiel eines Tiefziehprozesses aufgezeigt werden, dass die erarbeitete Methode die Abbildungsgüte der Prozesssimulation signifikant steigert.
