Die Nutzung des Stülpeffektes bei CF/AF-Faserverbundrohren mit Duroplastmatrix in Verbindung mit einer geeigneten Verbindungstechnik (Krafteinleitung und Kraftübertragung) kann als Leichtbau-Deformationskonzept zur hohen spezifischen Energieabsorption aufgrund umfangreicher Crashuntersuchungen inzwischen als gesichert angesehen werden. Das FVK-Hybridrohr weist gegenüber einem ebenso steifen Aluminiumrohr sowohl günstigere Werte hinsichtlich des Leichtbaugrades als auch hinsichtlich des Arbeitswirkungsgrades auf. Wie weiterführende Untersuchungen gezeigt haben, ist der Stülpeffekt nicht auf kreisförmige FVK-Rohre beschränkt, vielmehr kann dasselbe Versagensverhalten - bei Einhaltung gewisser geometrischer Randbedingungen - auch bei ovalen Querschnitten erzielt werden. Die Fügetechnik aus Kleb- und Schraubverbindungen, gekoppelt mit einer formschlüssigen Abstützung, kann für Faserverbundkunststoffe als technisch ausreichend abgesichert angesehen werden, so daß die Einführung der FVK-Hybridlösung für einen Serieneinsatz erhebliches Realisierungspotential sogar im gesamten Fahrzeugbereich besitzt. Im konkreten Anwendungsfall des Audi A8 konnte mit den FVK-Crashelementen gegenüber den serienmäßig eingesetzten Aluminiumrohren eine Gewichtsersparnis von ca. 40% bei einer um fast 10% höheren Energieabsorption erzielt werden. Letzteres ist auf eine nahezu ideal verlaufende Kraft-Weg-Kennlinie zurückzuführen. Grundsätzlich bietet dieser neuartige, leichtbaurelevante Lösungsansatz eines funktionsintegrativen Leichtbauwerkstoffes, gekoppelt mit einer entwickelten Verbindungstechnik innovative Entwicklungsimpulse zur 'passiven Sicherheit' im PKW-, Nutzfahrzeug-, Omnibus- und Schienenfahrzeugbau. Insbesondere bei letzterem ist jedoch zu klären, inwieweit ein solches Deformationselement, welches zwischen einem dynamisch reversiblen Stoßelement und Rahmenträger des Wagenkastens als Verformungselement - Puffer - angeordnet ist, sich wie bei der vorgestellten Anwendung 'umstülpen' läßt.
Entwicklung eines crashkompatiblen Faserverbundkunststoff-Trägers
1999
19 Seiten, 13 Bilder, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Entwicklung eines crashkompatiblen Faserverbundkunststoff-Tragers
British Library Conference Proceedings | 1999
|Entwicklung eines crashkompatiblen Faserverbundkunststoff-Traegers
Kraftfahrwesen | 1999
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