Das Gesamtgewicht der sichtbaren Karosserieaußenflächen eines modernen PKW beträgt 60 bis 80 kg. Möglichkeiten zur Gewichtsreduzierung ergeben sich aus der Substitution des Werkstoffes Stahl (z.B. durch Aluminium) oder aus dem Einsatz von Leichtblechen in Form der Kombination einer Deckschicht aus Stahl und einem Kern aus einem Polymer. Bei diesem Blech/Sandwich-Verbund wird ein Polymer (z.B. Polyurethan) in zwei Papierdeckschichten eingeschlossen und mit einem Kleber mit der Unterseite des Stahlblechs verbunden. Bei gleicher Biegesteifigkeit ergeben sich bei dieser Verbundkonstruktion Gewichtseinsparungen gegenüber der reinen Stahlblechkonstruktion um ca. 32 %. Eine Ausschöpfung der möglichen Leichtbaupotenziale erfordert eine Simulation mit der Finite-Elemente-Methode, da für die Wahl der optimalen Leichtbauvariante eine Vielzahl von Einflussfaktoren berücksichtigt werden muss. Hierfür wurde ein Berechnungsmodell erarbeitet, mit dem strukturmechanische Schwachstellen der Konstruktion der Karosserieaußenflächen bestimmt werden können und das nichtlineare Verformungsverhalten vorhergesagt werden kann.
Leichtbaupotenziale dünnwandiger Karosserieaußenflächen
Lightweight-potenzials of thin-wall outside areas of car bodies
Lightweight Design ; 6 , 4 ; 38-41
2013
4 Seiten, 8 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
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