Der Gewichtsanteil von Karosserieaußenflächen an der Gesamtkarosserie ist signifikant, weshalb sich eine genauere Betrachtung der Möglichkeiten einer Gewichtseinsparung in den Außenflächen lohnt. Bei einer konventionellen Stahl-Schalenbauweise beträgt das Gesamtgewicht der sichtbaren Karosserieaußenflächen zwischen 60 kg (A-Klasse-Fahrzeug) und 80 kg (Multiple Purpose Vehicle). Die Blechdicken variieren zwischen 0,6 mm und 0,8 mm. Bei einer durchschnittlichen Blechdicke von 0,75 mm würde eine Reduzierung um 0,1mm Blechstärke (14 %) eine Gewichtseinsparung von bis zu 11 kg bedeuten. Durch die umfangreichen Untersuchungen am Parameterprüfstand und Gesamtfahrzeug konnte das strukturmechanische Verhalten der DVD-Sandwich-Struktur sehr genau abgebildet werden. Da die Blechkrümmung die lokale Steifigkeit stark beeinflusst, müssen viele Lasteinleitungspositionen untersucht werden. Es konnte gezeigt werden, dass ein gezielter Klebereinsatz die lokalen Steifigkeiten beeinflusst. Dies wiederum bietet das Potenzial den Kleber nur an notwendigen Stellen einzusetzen und damit eine weitere Gewichtsreduzierung zu erzielen. Bei der richtigen Abstimmung der Stahl-Sandwichkonstruktion scheint es möglich, auch die Dachblechstärke weiter reduzieren zu können. Mit dem entwickelten Simulationsmodell kann der Entwickler das Verformungsverhalten berechnen und verschiedene Gestaltvarianten untersuchen. Die Prognose der lokalen Versteifungswirkung ist für eine sichere Auslegung entscheidend. Unter zusätzlichem Einsatz von Optimierungsalgorithmen können Leichtbaupotentiale besser ausgeschöpft und die Effizienz der Auslegung gesteigert werden. Erste Untersuchungen in dieser Richtung haben gezeigt, dass beim Einsatz einer schubsteifen DVD 50 % der Klebermasse eingespart werden könnten. Damit sind Kosteneinsparungen bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung möglich. Aktuell wird das Berechnungsmodell für die Simulation von Beulinstabilitäten bis in den Nachbeulbereich erweitert. Dies ist entscheidend, um die Blechstärke weiter reduzieren zu können und dabei gleichzeitig die Steiflgkeitsanforderungen zu erfüllen. Dabei werden auch die Besonderheiten designgetriebener Freiformflächen berücksichtigt.


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    Titel :

    Sandwichstrukturen im Verbund mit dünnwandigen Karosserieaußenflächen


    Beteiligte:
    Sokrut, Igor (Autor:in) / Müller, Martin (Autor:in) / Hillmann, Jürgen (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2014


    Format / Umfang :

    13 Seiten, Bilder




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





    Sandwichstrukturen im Verbund mit duennwandigen Karosserieaussenflaechen

    Sokrut,I. / Mueller,M.,Hillmann,J. / Hochsch.f.Angewandte Wissenschaften,Wolfenbuettel,DE et al. | Kraftfahrwesen | 2014


    Fuegetechniken fuer Sandwichstrukturen

    Gfeller,S. / Deutsche Forsch.Anst.f.Luft-u.Raumfahrt,DLR,Stuttgart,DE | Kraftfahrwesen | 2016