JMatPro® in Aktion

JMatPro Berechnungsungsergebnisse werden in einem entsprechenden Browser übersichtlich dargestellt.

Bei JMatPro hat eine Datei eine bestimmte chemische Zusammensetzung. Ein Vorteil von JMatPro besteht darin, das viele unterschiedliche Zusammensetzung zu einer Werkstoffbezeichung berechnet werden können.

JMatPro berechnet beliebige pseudo-binäre Schnitte durch den Phasenraum. Derartige Isopleth-Diagramme entsprechen optisch den binären Phasendiagrammen, z.B. Eisen-Kohlenstoff-Diagramm. Allerdings sind die berechneten Diagramme wesentlich praxisrelevanter, da auch weitere Legierungselemente mit einbezogen werden.

Die schnellste Möglichkeit, die Phasenanteile, Phasenzusammensetzung und Verteilung der chemischen Elemente in einer Legierung zu berechnen, bietet das “Temperature-Stepping”. Hier wird - ausgehend von allen bekannten Phasen - das thermodynamische Gleichgewicht als Funktion der Temperatur berechnet.

Das Beispiel zeigt das einen Duplex-Stahl, der bei einer Duplex-Temperatur von etwa 1160 °C gleiche Phasenanteile Ferrit und Austenit hat.

Aus den berechneten Phasenanteilen und deren chemischer Zusammensetzung berechnet JMatPro eine ganze Reihe von Eigenschaften als Funktion von Zusammensetzung und Temperatur. Dies ist eine Grundlage für die Erstellung von Materialkarten für FEM-Berechnungen.

Da alle Daten aus einem physikalisch basierten Modell abgeleitet sind, sind diese auch konsistent und widerspruchsfrei.

JMatPro berechnet nicht nur thermodynamische Gleichgewichte sondern auch Phasenumwandlungen - im Fall von Stählen sind dies kontinuierliche und isotherme Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramme (ZTU) sowie Zeit-Temperatur-Austenitisierungs-Diagramme (ZTA).

Damit kann JMatPro auch die Werkstoffeigenschaften zusätzlich in Abhängigkeit von der Abkühl- und Aufheizrate berechnen.

Für die Umformsimulation und Wärmebehandlungssimulation sind Fließkurven als Funktion der Temperatur und Umformgeschwindigkeit erforderlich.

JMatPro berechnet diese über weite Temperaturbereiche und Geschwindigkeiten.