Aufgrund der steigenden Anforderungen an die Vorhersagegenauigkeit von Crashsimulationen wird es immer wichtiger, das Versagensverhalten der einzelnen Fügeverbindungen in der Simulation durch praxisgerechte Modelle berücksichtigen zu können. Vor diesem Hintergrund erhält die experimentelle Ermittlung von geschwindigkeitsabhängigen Verbindungskennwerten als Eingangsdaten für die Simulation eine zentrale Bedeutung. Vorgestellt wird eine Methode und ein Prüfaufbau zur Ermittlung solcher Kennwerte für mechanisch gefügte Verbindungen unter schlagartiger Belastung. Mit diesem Prüfaufbau konnte die tatsächliche Beanspruchung der mechanisch gefügten Proben auch bei hohen Prüfgeschwindigkeiten ermittelt werden. Die unter Würdigung des lokalen Kraft-Verformungs-Verhaltens der Proben ermittelten Kennwerte können unmittelbar als Eingangsdaten in der Simulation eingesetzt werden. In der Crashsimulation gesamter Fahrzeuge scheiden detaillierte Finite-Element-Modelle für die einzelnen Fügestellen aus Effizienzgründen aus. Es sind stattdessen Ersatzmodelle notwendig, die das Verformungs- und Bruchverhalten von Fügestellen mit deutlich geringerem Rechenaufwand wiedergeben. Ein solches Ersatzelement wird vorgestellt. Die Verifikation des Ersatzelementes und des verwendeten Versagenskriteriums erfolgt durch einen Vergleich von Bauteilversuch und -simulation. Für das vorgestellte Ersatzmodell mechanisch gefügter Verbindungen bestehend aus einem Balkenelement mit einem kräfte- und momentenbasierten Versagenskriterium wird eine Vorgehensweise zur Bestimmung der Versagensparameter vorgestellt. Mit Hilfe dieses Ersatzmodells konnte eine gute Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen am Bauteil nachgewiesen werden.
Kennwertermittlung und Simulationsmodell für mechanisch gefügte Verbindungen unter Crashbelastung
2007
15 Seiten, 15 Bilder, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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