Es wird aufgezeigt, wie durch die Wahl geeigneter Werkstoffe das Gewicht von Pkw-Karosserien bei Erhalt der Insassensicherheit bei Unfällen auf dem erreichten Niveau, reduziert werden kann. Dabei beschränken sich die Untersuchungen auf Stahlbleche. Aus einem breiten Spektrum konventioneller und neuartiger Tiefziehbleche wurden Bleche mit verschiedenen Eigenschaften ausgewählt und hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten im Automobilbau betrachtet. Von besonderem Interesse war ihr Vermögen, durch Verformen während eines Unfalls Energie zu absorbieren. Daher lag der Schwerpunkt der Untersuchungen auf dem Verformungsverhalten der Feinbleche unter ein- und mehrachsiger Beanspruchung mit verschiedenen Geschwindigkeiten. Dabei übertreffen neuartige Mehrphasenstähle das höherfeste mikrolegierte Karosserieblech ZStE340 sowohl hinsichtlich Dehnbarkeit als auch Festigkeit deutlich. Eine souveräne Umformbarkeit zeigt der TRIP-Stahl, der bislang weder in Europa noch in den USA in Großserie produziert oder eingesetzt wird. Er besitzt in allen Fällen die höchste Festigkeit. FEM-Simulationen belegen, wie das Fließverhalten des Bleches Details der Bauteilverformung beeinflußt und wie sich das auf die Nutzbarmachung spezifischer Werkstoffeigenschaften auswirkt. Berechnungen zeigen, daß bei Substitution des ZStE340 durch den Dualphasenstahl DP500 bei gleichem Energieabsorptionsvermögen Gewichtsreduktionen um 20 % realistisch sind. Hinsichtlich der Crashtauglichkeit scheint der Einsatz des untersuchten TRIP-Stahlblechs eine Verringerung der Wandstärke um weitere 10 zu erlauben. Es wird nachgewiesen, daß bei Berücksichtigung dehnratenspezifischer Fließkurven das Werkstoffverhalten bei dynamischer Beanspruchung numerisch gut simuliert werden kann. Weiterführende Untersuchungen des TRIP-Stahls lassen erkennen, daß Veränderungen des Werkstoffzustandes (z.B. durch Schweißen oder Einbrennlackieren) seine Crashtauglichkeit nicht in Frage stellen. Schließlich wird dargelegt, daß sich durch den Einsatz von Füllmaterial das gewichtsspezifische Energieabsorptionsvermögen von Bauteilen aus verschiedenen Blechen erheblich erhöhen läßt.


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    Titel :

    Das Potential von Karosserie-Stahlblechen für die Crashsicherheit


    Beteiligte:
    Meyer, B. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2001


    Format / Umfang :

    220 Seiten, Bilder, Tabellen, 80 Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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