TY - CONF A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael T1 - Numerische Lösung der 3D Wärmeleitungsgleichung mittels expliziter Zeitintegration N2 - Methoden, Ergebnisse, Potentiale und Implementierungshinweise bzgl. der Anwendung von expliziten Zeitintegrationsverfahren für die Lösung der 3D Wärmeleitungsgleichung mittels der Finite-Elemente-Methode in Bezug auf transiente Schweißtemperaturfelder. T2 - Assistentenseminar 2016, ausgerichtet von der "Wissenschaftlichen Gesellschaft Fügetechnik e.V. im DVS" CY - Hotel Bollmannsruh am Beetzsee, Brandenburg an der Havel, Germany DA - 05.09.2016 KW - Temperaturfeldberechnung KW - Schweißen KW - Numerische Simulation PY - 2016 AN - OPUS4-38126 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael T1 - Opportunities of advanced viscoplastic material modelling for the numerical prediction of thermal and residual stresses in high-strength low-alloy steel welds N2 - The accurate numerical prediction of thermal stresses, residual stresses, and distortions in high-strength low-alloy steel welds is challenging due to the steels’ complex hardening, viscoplastic, and phase transformation behaviour. This work demonstrates the opportunities of applying an advanced viscoplastic material model for the numerical simulation of a single-pass gas-metal arc (GMA) weld using steel of grade S960QL. A very good agreement was found between numerically predicted and experimentally measured residual stresses. The opportunities of advanced viscoplastic material modelling in computational welding mechanics (CWM) are further demonstrated by comparing the simulation results with those obtained by applying a classic rate-independent isotropic hardening approach. The numerical simulations did show that simple isotropic hardening formulations result in inaccurate predictions of residual stresses for non-austenitized base material within the heat affected zone (HAZ). N2 - Potentiale durch verbesserte Materialmodellierung bei der numerischen Prognose von Eigenspannungen, thermischen Spannungen und Verzug bei einer einlagigen S960QL Metallschutzgasschweißung. T2 - 10th International Conference on Trends in Welding Research CY - Hitotsubashi Hall, Tokyo, Japan DA - 11.10.2016 KW - Chabochemodell KW - Schweißen KW - Numerische Simulation KW - High-strength low-alloy steel KW - Computational welding mechanics KW - Residual stress KW - Material modelling PY - 2016 AN - OPUS4-38127 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael T1 - Rechenzeitersparnis bei der numerischen Lösung der nicht- linearen transienten 3D-Wärmeleitungsgleichung durch explizite Zeitintegration N2 - Die transiente nichtlineare 3D-Wärmeleitungsgleichung wurde zur numerischen Lösung mittels der Finite-Elemente-Methode im Ort und mittels explizitem Eulerschema in der Zeit diskretisiert. Der resultierende Algorithmus wurde in ein Computerprogramm überführt wobei besonderer Wert auf paralleles Rechnen gelegt wurde. Das Programm wurde auf die numerische Berechnung eines schweißtypischen transienten Temperaturfelds angewandt. Die Rechenzeit und Skalierbarkeit des Computerprogramms bezüglich der Anzahl verwendeter CPU Kerne wurde untersucht und mit dem kommerziellen FEM Programm Abaqus 6.14 verglichen. Die Anwendung der expliziten Zeitintegration resultiert in verbesserter Skalierbarkeit bezüglich der Anzahl verwendeter CPU Kerne und Rechenzeitersparnis gegenüber der in Abaqus implementierten impliziten Zeitintegrationsmethode. T2 - 37. Assistentenseminar Füge- und Schweißtechnik CY - Päwesin, Germany DA - 5. September 2016 KW - Schweißsimulation PY - 2017 SN - 978-3-96144-025-2 VL - 339 SP - 115 EP - 120 PB - DVS Media GmbH CY - Düsseldorf AN - OPUS4-44282 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas T1 - Numerische Heissrissprognose in photonischen Prozessketten - Ein Zwischenbericht N2 - Der Vortrag gibt einen Überblick über Arbeiten im Rahmen der Themenstellung "photonische Prozessketten" des SimCoLas Projekts. Es werden Ergebnisse zur Datendurchgängigkeit der Prozesskette Umformen/Laserstrahlschweißen sowie erste Ergebnisse zu numerischen Schweißstruktursimulationen zur Bewertung der Heissrisskritikalität eines tiefgezogenen Napfes beim Laserstrahlschweißen gegeben. T2 - Projekttreffen des SimCoLas Verbundprojekts im Februar 2019 CY - Wolfsburg, Germany DA - 14.02.2019 KW - Laserstrahlschweißen KW - Numerische Simulation KW - Prozesskette KW - SimCoLas PY - 2019 AN - OPUS4-50031 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael T1 - Abschlusspräsentation SimCoLas Verbundprojekt -- Arbeitspakete BAM N2 - Die Präsentation gibt einen Überblick bezüglich der von der BAM im Rahmen des SimCoLas Verbundprojekts durchgeführten Arbeiten zum Thema "Photonische Prozessketten". Die numerisch abgebildete Prozesskette Tiefziehen/Laserstrahlschweißen wird darsgestellt und diskutiert. Fokus der Diskussion ist die entwickelte Methodik zur konsistenten Abbildung numerischer Prozessketten mit der Applikation Heissrisskritikalität beim Laserstrahlschweißen. T2 - Verbundprojekt SimCoLas Abschlusstreffen CY - Robert Bosch GmbH Corporate Research Centre, Renningen bei Stuttgart, Germany DA - 13.06.2019 KW - Laserstrahlschweißen KW - Heissrisse KW - Prozesskette PY - 2019 AN - OPUS4-50033 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael T1 - Multi-phase viscoplastic material modelling for grade S960QL steel N2 - Overview of recent scientific contributions on the experimental investigation and modeling of the grade S960QL steel multi-phase viscoplastic deformation behaviour with applications to computational welding mechanics. T2 - The 12th International Seminar "Numerical Analysis of Weldability" CY - Seggau, Austria DA - 23.09.2018 KW - Residual stress KW - Viscoplasticity KW - Material modeling KW - Grade S960QL steel PY - 2018 AN - OPUS4-46510 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael A1 - Falkenberg, Rainer A1 - Kahlcke, Ole T1 - Application of multi-phase viscoplastic material modelling to computational welding mechanics of grade-s960ql steel N2 - The sound numerical prediction of welding-induced thermal stresses, residual stresses, and distortions strongly depends on the accurate description of a welded material’s thermomechanical deformation behaviour. In this work, we provide experimental data on the viscoplastic deformation behaviour of a grade-s960ql steel up to a temperature of 1000 ◦C. In addition, a multi-phase viscoplastic material model is proposed, which accounts for the experimentally observed isothermal deformation behaviour of grade-s960ql steel base and austenitised material, as well as for athermal contributions that originate from solid-state phase transformations. The multi-phase viscoplastic and a classic rateindependent isotropic hardening material model were applied in the numerical simulations of both-ends-fixed bar Satoh tests and a single-pass gas metal arc weld. The influence of material modelling choices on the agreement between numerical simulation and experimental results is discussed, and recommendations for further work are given. KW - Residual stress KW - Viscoplasticity KW - Material modeling KW - Grade S960QL steel PY - 2018 U6 - https://doi.org/10.1016/j.crme.2018.08.001 VL - 346 IS - 11 SP - 1018 EP - 1032 PB - Elsevier Masson SAS AN - OPUS4-46512 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael T1 - SimCoLas Projekttreffen - Teilvorhaben BAM –Stand und Ausblick Q1 2018 N2 - Der Vortrag dokumentiert den im Berichtzeitraum erbrachten Fortschritt zum BMBF Projekt Simulation Controlled Laser Welding (SimCoLas) T2 - Arbeitstreffen des Konzertiums zum BMBF Projekt SimCoLas CY - Robert Bosch GmbH Corperate Research, 71272 Renningen, Germany DA - 13.03.2018 KW - Materialmodellierung PY - 2018 AN - OPUS4-46536 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Häberle, Nicolas A1 - Pittner, Andreas A1 - Rethmeier, Michael T1 - SimCoLas Projekttreffen - Teilvorhaben BAM –Stand und Ausblick Q3 2018 N2 - Der Vortrag dokumentiert den im Berichtzeitraum erbrachten Fortschritt zum BMBF Projekt Simulation Controlled Laser Welding (SimCoLas) (Q3 2018) T2 - Arbeitstreffen des Konzertiums zum BMBF Projekt SimCoLas CY - BTU Cottbus, Cottbus, Germany DA - 10.10.2018 KW - Heissrisse KW - Laserstrahlschweißen KW - Karosseriebau PY - 2018 AN - OPUS4-46537 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -