Simulationsbasierte Wasserstoffversprödungsbewertung von kaltgeformten und gestanzten hochfesten Karosserieteilen

Zusammenfassung Simulationsbasierte Bauteilbewertung ist der Schlüssel für effizientes und kostengünstiges Design hinsichtlich Geometrie, Herstellungsprozess und Werkstoffwahl. Für mechanische und thermo-mechanisch belastete Automobilbauteile ist diese längst etabliert, jedoch hat im Fall von Auslegung gegenüber Wasserstoffversprödung eine virtuelle Bewertungsmethode bislang gefehlt. Der vorliegende Artikel präsentiert eine neuartige, auf Laborprobenversuche basierte Finite Elemente Simulationsmethode für die Bewertung von kaltgeformten und gestanzten hochfesten Stahlblechbauteilen gegenüber Wasserstoffversprödung. Die Eignung des Dualphasenstahls DP1200 für ein Rohkarosseriebauteil wird sowohl experimentell als auch numerisch nachgewiesen. Die entwickelte numerische Versagensbewertungsmethodik liefert für Wasserstoffeintrag durch Korrosion und Phosphatieren eine validiert gute Vorhersage der Bruchpositionen und der Bruchbeanspruchungen.