Am Beispiel eines crashrelevanten Bauteils aus dem Bereich Fahrgastzelle wurden die Potenziale neuartiger textiler Vorformtechnologien und der biomechanischen Optimierung demonstriert. Ein besonderes Augenmerk lag auf der Reduzierung der Bauteilkosten gegenüber klassischer Textiltechniken. Nach der Bauteilauswahl in der ersten Projektphase und nach Abschluss einer ersten Auslegungsphase nach konventionellen, aber auch CAIO-basierten Methoden (Computer Aided Internal Optimisation) wurde eine zweite Auslegungsphase beschlossen. Deren Schwerpunkt lag auf der Darstellung einer vollständigen Prozesskette zur Entwicklung von Konzepten und der Auslegung von FKV-Strukturen. Dies wurde unter Zuhilfenahme des Softwarepaket Hyperworks (Fa. Altair) durchgeführt. Die Software umfasst neben einer Topologie- (SKO-Methode =(Soft Kill Option), einer FreeSize- (CAIO-Methode), auch eine Parameteroptimierung der FKV relevanten Größen Lagendicke und -orientierung. Dabei können auch Fertigungsrestriktionen, wie die Lagendicke und -orientierung, die sich über die zur Verfügung stehenden textilen Halbzeuge definiert, berücksichtigt werden. Nach Auswahl eines geeigneten Konzeptes und dessen Auslegung auf die statische Steifigkeit der Serienstruktur wurde ein Prototypenwerkzeug gebaut und Prototypen gefertigt. Zur Beurteilung der mechanischen Leistungsfähigkeit der Composite-B-Säule im Vergleich zur Serien-B-Säule wurden B-Säulen beider Bauweisen in die Umgebungsstruktur eingebaut. Quasistatische Eindrückversuche zeigten, dass die Composite-Struktur eine um 25 % höhere Energieaufnahme erzielte. Als kostengünstige textile Halbzeuge wurden ein Bidirektional-Glas-Gelege der Fa. Saertex und ein Gewebe verwendet.


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    Titel :

    Bionische Gestaltung und textile Fertigungsverfahren zur kostengünstigen Herstellung optimierter Faserverbundstrukturen. Schlussbericht. Berichtszeitraum: 01.01.2005 - 31.12.2008


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2009


    Format / Umfang :

    38 Seiten, 28 Bilder, 3 Tabellen, 1 Quelle


    Medientyp :

    Report


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch