Crashverhalten geklebter Automobilteile

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Crashverhalten geklebter Automobilteile

Mittelbach, Andreas / Jost, Reiner

Neue Material- und Designkonzepte mit zum Teil formintegrierten Anbauteilen oder Modulen lassen sich mit herkömmlichen Fügeverfahren nicht oder nur schwer realisieren. Die Fahrzeugkarosserie mit ihrem hohen Anteil am Fahrzeuggesamtgewicht bietet ein großes Potenzial zur Gewichtsreduzierung. Bei der Verwendung alternativer Werkstoffe, wie beispielsweise hochfester Stähle, Aluminium, Magnesium oder Kunststoffen liegt die Herausforderung für die Fügetechnik darin, geeignete Fügeverfahren auszuwählen, mit denen sich ein hoher Materialausnutzungsgrad erreichen lasst. Kombinierte Fügeverfahren unter Einschluss der Klebtechnik sind erfolgreich im Serienprozess eingeführt. Sie vereinigen die Vorteile der Einzelverfahren und sind zwingend erforderlich für die Umsetzung neuer Material- und Designkonzepte. Klebverbindungen zeigen einen großen Einfluss bezüglich der Materialausnutzung am Fahrzeug und sind den mechanischen bzw thermischen Fügeverfahren in der Steifigkeit sowie im statischen und Schwingfestigkeitsbereich, deutlich überlegen. Kleben zeigt im Vergleich der Fügeverfahren das größte Crashpotential. Immer kürzere Entwicklungszeiten erfordern die Entwicklung und den Einsatz von leistungsfähigen Simulationswerkzeugen, die momentan noch nicht verfügbar sind. Die verlässliche Simulation von Klebverbindungen ist Voraussetzung für den schnellen Transfer in die Serienanwendung. Steifigkeiten geklebter Strukturen lassen sich inzwischen zuverlässig berechnen. Ein großer Handlungsbedarf liegt noch im Bereich der Berechnung von Betriebsfestigkeiten und der Crasheigenschaften von Karosseriestrukturen.