Der Beitrag gibt die Entwicklungstendenzen von Karosseriebauweisen von der Stahlschalenbauweise bis zum Stahl-Space-Frame wieder. Es werden Verbesserungspotentiale konventioneller Konstruktionen aufgezeigt. Die von der Fahrzeugindustrie bereits angewendeten Bauweisen sowie die von der Stahlindustrie in Auftrag gegebene ULSAB-Studie sind als Weiterentwicklung der Stahlschalenbauweisen zu betrachten. Allerdings ist im Hinblick auf die mit Aluminium realisierten Gewichtseinsparungspotentiale von ca. 40% eine weitere Gewichtsreduzierung wünschenswert. Wegen geringerer Werkstoffkosten und unter Berücksichtigung von Leichtbaukriterien für Karosserien wird die Stahl-Space-Frame-Bauweise in Kombination mit modernen Stahlhalbzeugen als eine folgerichtige Weiterentwicklung der Stahlschalenbauweise angesehen. Die Karosserie besteht dabei aus einer Gitterstruktur mit aus Stahlblech gefertigten Profilen und Knotenelementen sowie alternativen Werkstoffen. Durch den Einsatz neuer computergestützter Werkzeuge wird zunehmend die Umsetzung optimierter Leichtbaukonstruktionen unterstützt. Am Institut für Kraftfahrwesen der RWTA Aachen werden kommerzielle Optimierungsprogramme auf FEM-Basis eingesetzt. Hinsichtlich der Entwicklung eines Stahl-Space-Frames wurden aus den einzelnen Optimierungsmethoden verschiedene Anwendungsfälle abgeleitet, beschrieben und die grundsätzliche Vorgehensweise anhand der Topographieoptimierung von Blechfeldern (Sickenbildoptimierung) erläutert. (VDEh)
Stahl-Space-Frame- Ein Optimierungsansatz für den automobilen Leichtbau
Steel space frames to optimize light-weight automotive construction
Stahl und Eisen ; 121 , 7 ; 47-52
2001
6 Seiten, 6 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Karosserie , Fahrzeugbauteil , Gewicht , Materialeinsparung , Bauweise , Leichtbauweise , Konstruktion , Werkstoffwahl , Optimierung , Blechstahl , Stahlrahmen , Software , Torsion , Verbundblech , hochfester Stahl , Stabstahl , Kostensenkung , Steifigkeit , Gestaltung , Simulation , Modellierung
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