Der Beitrag stellt den sechsten Teil einer Veröffentlichungsreihe über die Inhalte des Verbundforschungsprojektes eSIE.CAR dar. Ziel dieses vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projektes ist die Entwicklung einer neuen modularen Wagenkastenbauweise unter Verwendung innovativer Werkstoffe und Fügetechniken. Im Rahmen des eSIE.CAR-Projektes führt das Institut für Kraftfahrwesen Aachen (ika) experimentelle Grundlagenuntersuchungen an Nietverbindungen sowie Finite Elemente Analysen und Realversuche an Wagenkastenstrukturen durch, die nach dem neuartigen modularen Konzept gestaltet sind. Gegenstand der Grundlagenuntersuchungen von Kaltfügetechniken ist die statistisch abgesicherte Bestimmung der kraftschlüssig übertragbaren Last verschiedener Nietbauarten in Kombination mit unterschiedlichen Blechdicken und Bohrungstoleranzen. Dazu wurde eine Untersuchungsmethodik entwickelt, die es anhand eines Versagenskriteriums ermöglicht, kleinste Relativbewegungen innerhalb einer Probe mit insgesamt zehn Einzelnieten zu detektieren. Die Ergebnisse der Nietuntersuchungen sind wichtige Eingangsgrößen für die Strukturanalyse des Wagenkastens mit Hilfe der Finite Elemente Methode. Als Ergebnis von Voruntersuchungen zu unterschiedlichen Modellierungsarten solcher Nietverbindungen wird in der FE-Analyse des gesamten Wagenkastens jeder Niet durch ein Balkenelement abgebildet, dessen Steifigkeit auf Grundlage des abzubildenden Nietquerschnitts bestimmt wird. Beschleunigt wird die Erstellung des Simulationsmodells der Gesamtstruktur durch ihren modularen Aufbau, der die parallele Bearbeitung mehrerer Substrukturen unterstützt. Dabei wurden Ansätze eines durchgängigen Entwicklungsprozesses in Konstruktion und Berechnung verwirklicht. Zur Absicherung des Konzeptes der modularen Hybridbauweise wurden außerdem an einem ersten Versuchsträger Aufprallversuche auf der Crashanlage des ika durchgeführt. Als Entscheidungsgrundlage zur Festlegung der Aufprallgeschwindigkeiten dienten FE-Simulationen. Die Resultate der FE-Simulationen zeigten gute Übereinstimmung mit den Versuchsergebnissen. In den Aufprallversuchen wurde das Ziel einer verteilten Energieabsorption bei Wahrung der Strukturintegrität des Wagenkastens erreicht, wodurch das innovative Wagenkastenkonzept der modularen Hybridbauweise auch unter dem Aspekt der Fähigkeit zur Aufnahme von Crashbeanspruchungen abgesichert wird.


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    Title :

    Strukturoptimierung und Bauelementeprüfung an Komponenten der modularen Hybridbauweise eSIE.CAR


    Additional title:

    Structural optimisation and component testing of the modular hybrid design eSIE.CAR


    Contributors:
    Passek, J. (author) / Urban, P. (author)

    Published in:

    ZEVrail Glasers Annalen ; 128 , 4 ; 150-157


    Publication date :

    2004


    Size :

    7 Seiten, 10 Bilder, 2 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German






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