IMCOR: Inverse Modelling for Determining Non-linear Constitutive Relations

Formålet med projektet er at udforske mulighederne for at benytte invers modellering til at bestemme materialeparametre for komplekse materialemodeller, herunder materialedata for termiske modeller i forbindelse med krybning i emner udsat for høje belastninger og høje temperaturer. Denne del af projektet bliver udført i samarbejde med Rolls Royce Turbine motorer og Cambridge Universitet, England og er målrettet mod en forbedring af Rolls Royce's turbineblade. Projektet omfatter også bestemmelse af materialeparametre for pulvermetalluriske processer, denne del af projektet kører i samarbejde med Luleå Universitet, Sverige, som har en stor viden på dette felt. Desuden arbejdes med bestemmelse af materialeparametre i stort tøjningsområde for plastiske formgivningsopgaver. En invers optimeringsskal baseret på Levenberg-Marquardt algoritmen er programmeret i C++ med grafisk interface. En indbygget systemintegration gør det muligt at benytte næsten en hvilken som helst finite element kode eller kode skrevet i Basic, Pascal, C, C++, F77, F90 og Java osv. Dette muliggør implementering af koderne fra de forskellige samarbejdspartnere. Dermed har den inverse kode en nærmest generisk anvendelighed, dvs. den kan benyttes til at løse inverse problemstillinger inden for en række forskellige fagområder. Den inverse kode har allerede vist sin anvendelighed gennem materialeparameter-bestemmelse for tertiær krybning af enkeltkrystaller. Dette materiale benyttes i Rolls Royce turbinemotorer, og projektet kører i samarbejde med Rolls Royce's udviklingsafdeling på Cambridge Universitet. Det har vist sig, at det er muligt at reducere antallet af nødvendige krybetest ved at benytte den inverse metode til bestemmelse af materialeparametrene. Hver krybetest tager ca. 15-20 test, hvoraf op til 2/3 af testene kan reduceres ved brug af den inverse metode. Den inverse kode har også vist sin fortræffelighed inden for pladeformgivning, hvor det er vist, at man kan bestemme materialeparametrene for et plademateriale ud fra en dybtrækning. Ved at benytte den inverse metode til bestemmelse af materialeparametre har det vist sig muligt at bestemme materialeparametrene i et procesvindue svarende til den undersøgte proces. Dette giver en stor gevinst i nøjagtigheden af de processimuleringer, hvori materialeparametrene benyttes. Projektet er finansieret af "The European Community under the Industrial & Materials Technologies Programme" (Brite-EuRam III). Deltagere: Mats Oldenburg, Hans-Åke Hæggblad, Bengt Wikman, Luleå Tekniske Universitet; Roger C. Reed, Rolls Royce; David Knowles, Martin Rist, Cambridge Universitet; Sven Bengtsson, Ulf Engstrøm, Høganæs AB, Sverige; Joachim Danckert, Karl Brian Nielsen, Benny E. Kristensen, Torben Gade Faurholdt, Institut for Produktion, AAU. Projektet blev afsluttet ultimo 2000. (Torben Gade Faurholdt)