Kontakt / Umformen

Bei FEM-Kontaktberechnungen werden einzelne Bauteile als voneinander unabhängige Körper angesehen. Sie interagieren miteinander indem sie sich aufeinander zu bewegen, oder einen bestehenden Kontakt verlieren. Beides geschieht meist auf eine nicht vorhersagbarer Art und Weise.  Kontaktberechnungen sind hochgradig nichtlinear und erfordern viel Rechenkapazität. Zahlreiche Aufgabenstellungen führen  jedoch nur über eine Kontaktanalyse zu realitätsnahen Ergebnissen.

Bei Umformsimulationen wird zusätzlich die Nichlinearität des Werkstoffes berücksichtigt. Vor allem der nichtlineare, plastische Anteil des Werkstoffes ist für eine bleibende Verformung von Bedeutung. Der lineare, elastische Anteil führt zu Effekten wie z. B. Rückfedern und teilweiser Rückverformung des Bauteils nach der Entlastung, was durch die FEM-Analyse schon bei der Konstruktion der Umformwerkzeuge berücksichtigt werden kann.

Verformungen und Spannungen bei drei Kontaktkörpern, “F” wird festgehalten und “I” schiebt “W” auf “F”