Die Ermittlung von anwendungsgerechten Materialdaten für die Fahrzeug-Crashsimulation ist in der Regel sehr zeit- und kostenintensiv. Eine besondere Herausforderung dabei sind die nicht standardisierten Verfahren für die Ermittlung der Dehnratenabhängigkeit und des belastungsabhängigen Versagens. Aus diesem Grund wird an dieser Stelle ein effizienter Materialdatenermittlungsprozess vorgestellt, der standardisierte quasistatische Zug- bzw. Druckversuche sowie neuartige dynamische Biege- und Druckversuche beinhaltet. Die dynamischen Biegeversuche werden mit der Versuchseinrichtung Impetus der Firma 4a engineering durchgeführt. Mithilfe dieser Versuchseinrichtung und der Kopplung von Simulations und Optimierungsmethoden kann die Dehnratenabhängigkeit von metallischen Werkstoffen sowie von Kunststoffen und Schaumwerkstoffen ermittelt werden. Das Versagensverhalten von duktilen metallischen Werkstoffen wird mit dem Versagensmodell von Johnson und Cook beschrieben. Um dieses Modell parametrisieren zu können werden quasistatische Zug- und Scherversuche durchgeführt. Die Vorteile der hier vorgestellten Methode sind verifizierte Materialdaten für die Fahrzeug-Crashsimulation, die Möglichkeit die Dehnratenabhängigkeit und das Versagensverhalten der für die Crashsimulation relevanten Werkstoffe kostengünstig ermitteln zu können sowie ein standardisierter Materialdatenermittlungsprozess mit definierten Kosten- und Zeitvorgaben.

    Determination of material data for automotive crash simulation is a costly and time consuming process. Especially the measurement of material behaviour like strain rate sensitivity and stress state dependent fracture is a difficult task for experimental testing. Therefore a novel and efficient material data determination process is introduced including standard quasistatic tension and compression tests and dynamic 3-point-bending and compression tests. The 3-point-bending and compression tests are carried out with the material testing device Impetus of 4a engineering GmbH. Using this device and the coupling of experimental, simulation and optimization methods (also called system identification or reverse engineering methods) strain rate dependent hardening parameters can be determined for sheet metals, plastics and foam materials. The fracture behaviour of ductile metals is characterized with the fracture model of Johnson and Cook based on the results of quasistatic tension and shear tests. The benefit of the developed process is validated material data for crash simulation models, the inexpensive determination of strain rate sensitivity and fracture behaviour and a standardized material data determination method.


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    Titel :

    Effiziente Materialdatenermittlung für die Fahrzeug-Crashsimulation


    Weitere Titelangaben:

    Efficient material data determination for automotive crash simulation


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2008


    Format / Umfang :

    17 Seiten, 10 Bilder, 18 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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