Ziel des Projektes 'Aluminiumschäume für crashsichere Frontmodule von Schienenfahrzeugen' war es, möglichst große crashoptimierte Frontmodule für Schienenfahrzeuge aus Metallschäumen zu entwickeln. Im Kollisionsfall müssen sie in der Lage sein, die kinetische Energie kontrolliert zu absorbieren. Des Weiteren sollte eine Gewichts- und Kostenoptimierung gegenüber dem bisherigen Frontmodul aus GFK erreicht werden. Entsprechend ihrer Kernkompetenzen beteiligte sich AM IC an der Spezifikation wesentlicher Parameter zur Auslegung des Frontmoduls, einer umfassenden mechanischen Charakterisierung der in dem Projekt entstandenen Sandwichstrukturen und deren numerischen Beschreibung mittels Finite-Elemente-Simulation. Ein bei der AMIC GmbH vorhandenes Simulationssystem wurde den Anforderungen von Aluminiumschaum-Sandwich Strukturen angepasst. Hierzu wurden FE-Datensätze von Bombardier Transportation übernommen und Materialdefinitionen entsprechend neu umgesetzt. So konnten probalistische Parameterstudien zur Ermittlung von Materialgesetzen für die Materialklasse von Aluminiumschaum-Sandwichstrukturen erprobt und eingesetzt werden. Die FE-Werkstoffdaten wurden durch flankierende Prüfungen (Druckversuche, 3- und 4-Punkt-Biegeversuche, Scherversuche) von Sandwichkomponenten mit variierenden Aufschäumparametem unterstützt. Ergänzend wurden Prüfungen an Verbindungselementen (Nietmuttern, -bolzen, Schweißbolzen, Klebbolzen) und an schweißtechnisch miteinander verbundenen Sandwichstrukturen durchgeführt. Damit konnte gezeigt werden, dass die Montagefähigkeit und die Reparaturbarkeit des Frontmoduls gewährleistet werden können. Im Abschluss konnte von der Wilhelm Schmidt GmbH ein halbes Frontmodul als Demonstrator aus Aluminiumschaum-Sandwich hergestellt werden.
Aluminiumschäume für crashsichere Frontmodule von Schienenfahrzeugen, Teilvorhaben:TP4. Schlussbericht zum InnoRegio Projekt RIO - Verbundprojekt
Aluminium foam for crash optimized front modules of railway vehicles
2006
41 Seiten, 54 Bilder, 1 Tabelle, 27 Quellen
Report
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