Nachdem im Automobilbau der Schutz der Insassen durch crashoptimierte Fahrzeugstrukturen und verbesserte Rückhaltesyszeme deutlich verbessert wurde, sind auch im Bereich des Fußgängerschutzes verstärkte Bemühungen zu verzeichnen. Es wird über ein Motorhaubenkonzept berichtet, das unter Verwendung des Werkstoffs Stahl neben dem primären Entwicklungsziel Fußgängerschutz auch die Anforderungen Leichtbau, Wirtschaftlichkeit und Serientauglichkeit berücksichtigt. Das von der RWTH Aachen und der Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen Aachen zusammen mit der ThyssenKrupp Stahl AG entwickelte Konzept erfüllt nicht nur alle Anforderungen der geplanten EU-Richtlinie zum Fußgängerschutz nach EEVC-WG17 sondern berücksichtigt auch die Parameter Leichtbau, Wirtschaftlichkeit und Serientauglichkeit. Zur Durchführung der FE-Berechnungen wird ein validiertes FE-Netz einer Serienmotorhaube verwendet, das sowohl zur Durchführung von Crashsimulationen mit LSDYNA als auch für implizite Untersuchungen der Haubensteifigkeit mit ABAQUS geeignet ist. Das detaillierte Modell besteht aus jeweils etwa 40000 Knoten und Elementen. Für die Untersuchungen werden Erwachsenen- und Kinderkopfmodelle sowie ein Oberschenkel-Impactormodell eingesetzt, die von den beiden Projektpartnern entwickelt wurden. Die Topographieoptimierung der Haubenstruktur erfolgt mit Hilfe der Software Optistruct. Auf Basis vorgegebenen Lastfälle kann mit Hilfe des Programms ein Designvorschlag für ein optimiertes Rippenbild der Haubenverstärkung abgeleitet werden. Durch den Einsatz des Optimierungstools kann eine möglichst schlanke Ausführung der Innenblechrippen bei maximaler Steifigkeit der Haube erreicht werden. Im Anschluss an die Optimierung der Innenblechgeometrie erfolgen iterative Modifikationen an der Haubenstruktur mit dem Ziel, eine flächendeckende Erfüllung der Zielkriterien zu realisieren. In der gesamten Optimierungsphase wird eine parallele Betrachtung der Torsionssteifigkeit durchgeführt. Am Modell kann parallel zur Erfüllung der Fußgängerschutzkriterien nach EEVC-WG 17 eine Gewichtsreduzierung von über 14 % erzielt werden. Der Einsatz diverser Optimierungsmethoden im Hinblick auf den Leichtbau wird am Beispiel einer Tür gezeigt. Dieses Türkonzept weist einen Gewichtsreduzierung von etwa 20 % auf. Bei den Optimierungen wurden in diesem Beispiel zwei relevante Lastfälle berücksichtigt. Für die Ausarbeitung des Konzepts ist die Berücksichtigung weiterer statischer und dynamischer Lastfälle erforderlich.


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    Titel :

    Closures-Konzepte aus Stahl


    Weitere Titelangaben:

    Concepts for closures made of steel


    Beteiligte:
    Bachem, H. (Autor:in) / Friesen, F. (Autor:in) / Hilfrich, E. (Autor:in) / Schwarz, D. (Autor:in) / Wohlecker, R. (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2002


    Format / Umfang :

    8 Seiten, 9 Bilder, 1 Tabelle, 6 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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