Die Ziele Bewertung der Crashtoleranz von Schienen- und Straßenfahrzeugen und Quantifizierung von Sicherheitsmargen durch Crashanalysen erfordern verstärkte Anstrengungen bei: 1. Systematische Ermittlung von dynamischen Kennwerten aller relevanten Strukturwerkstoffe nach standardisierter und damit vergleichbarer Prüf-, Mess- und Auswertetechnik; Fertigungsbedingungen wie Gießen, Umformen und Schweißen sind zu berücksichtigen. 2. Ableitung von Stoffgesetzen durch Finite-Element-Simulation von Probenversuchen und Parameteranpassung für den relevanten Bereich der Temperatur, Belastungsgeschwindigkeit, Versagensmodi (Zug, Druck, Scherung), Anisotropie und Mehrachsigkeit; Kalibrierung; Implementierung in FEM-Codes. 3. Gut kontrollierbare Komponenten'/Substruktur-Versuche an Originalteilen mit Voraus- und Nachrechnung zur Verifikation der Werkstoffmodellierung und Festlegung einer FEM-Elementierung, die das Verformungs- und Versagensverhalten ausreichend detailliert abbildet und bzgl. des Rechenaufwands akzeptabel ist. 3. Fahrzeugversuche für ausgewählte Kollisionsszenarien: Der Vergleich von globalem Verhalten (Last/Knautschweg Kurven) und lokalen Messungen (Beschleunigungen, Dehnungen, Fraktographie,...) mit den rechnerischen Analysen auf der Basis der (Substruktur-) verifizierten Modellierung soll das Gesamtkonzept absichern. Auf dieser Basis sind dann Aussagen zur Richtigkeit des Crashenergie-Managements und zur Tauglichkeit von Fahrzeugstrukturen auch bei anderen Szenarien und abweichenden konstruktiven Bedingungen möglich.
Vom Werkstoffversuch zum Nachweis der Crashtoleranz von Schienen- und Strassenfahrzeugen
From material test to proof of crashworthiness for rail- and road vehicles
2003
19 Seiten, 21 Bilder, 1 Tabelle, 22 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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