Fahrzeuginsassen droht im Falle eines Unfalls der Aufprall auf einer Kunststoff-Innenverkleidung. Um Verletzungen durch große Kräfte oder Bruchkanten zu verhindern, müssen diese Teile kontrolliert Energie absorbieren, ohne scharfkantig zu brechen. Mit modernen CAE-Methoden kann das Verhalten von Bauteilen unter dynamischen Belastungen vorhergesagt werden. Damit lassen sich aufwendige Versuchsreihen einsparen, der Entwicklungsprozeß wird entscheidend verkürzt. Bei Kunststoffteilen gibt es jedoch in der CAE-Simulation eine Reihe von Problemen, die in den besonderen Werkstoffeigenschaften begründet sind. Dazu gehören die dehnratenabhängige Steifigkeit, das dehnratenabhängige Versagensverhalten, das nichtlineare mechanische Verhalten durch Einschnüren des Werkstoffs beim Verformen, Umwelteinflüsse und herstellungsbedingte Einflüsse. Die Kennwertermittlung für ein einziges Material ist sehr aufwendig. Der größte Entwicklungsbedarf besteht für ein Versagensmodell für mehrachsige Spannungszustände in Abhängigkeit von der Dehnrate. So könnte die Rißausbreitung vorhergesagt werden, z. B. bei der Airbag-Öffnung durch eine Instrumententafel. Die Problematik wird anhand von typischen Bauteilen der Innenverkleidung erläutert. In naher Zukunft wird der Bereich der Fußgängersicherheit eine weitere Aufgabe für Crashberechnungen an Kunststoffteilen werden.
Aufprallverhalten von Kunststoffbauteilen. Crashberechnungen im Fahrzeugbau
Kunststoffe, München ; 90 , 3 ; 56-62
2000
4 Seiten, 8 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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