Simulation der Strahlhärtung von Stahl mit WIAS-SHarP

Abstract

Die Software WIAS-SHarP zur Simulation der Oberflaechenhaertung von Stahl mit Laser- und Elektronenstrahl wurde im Rahmen eines zweijaehrigen interdisziplinaeren Forschungsprojektes entwickelt. Das zugrunde liegende mathematische Modell besteht aus einem System gewoehnlicher Differentialgleichungen zur Beschreibung der Gefuegeumwandlungen, gekoppelt mit einer nichtlinearen Waermeleitungsgleichung sowie Komponenten zur Beschreibung der Energieeinkopplung. Um eine moeglichst breite Anwendbarkeit der Software zu gewaehrleisten, wurden werkstoffspezifische Kennwerte zum Umwandlungsverhalten fuer eine grosse Anzahl praxisrelevanter Staehle bereitgestellt. Zur Modellverifikation wurden experimentelle Untersuchungen bei beteiligten Industriepartnern durchgefuehrt und mit den entsprechenden Simulationsrechnungen verglichen.