Bei Frontalkollisionen kommen den vorderen Fahrzeuglängsträgern als dominierend energieabsorbierende Strukturelemente eine besondere sicherheitstechnische Bedeutung zu. Die optimale Kraft-Weg-Kennung dieser Komponenten ergibt sich aus den Forderungen nach Selbstschutz und Kompatibilität mit anderen Verkehrsteilnehmern; sie läßt sich bei den meist in Form rechteckiger Hohlprofile ausgeführten Längsträgern dann realisieren, wenn diese sich in einem regulären Faltenbeulmuster verformen. Häufig bewirken jedoch nicht ideale Krafteinleitung und ungünstige Randbedingungen in Unfallsituationen ein Versagen durch Biegekollapsmechanismen, die durch eine stark reduzierte Energieaufnahme gekennzeichnet sind. Die Zielsetzung der Arbeit besteht in einer grundsätzlichen Untersuchung der Wirkmechanismen und der Einsatzmöglichkeiten konstruktiv eingebrachter Imperfektionen zur Steuerung des Faltungsverhaltens und der Energieaufnahme von Hohlprofilen. Darüber hinaus wird durch Variation der Geometrieparameter eine Optimierung der Bauteilfunktion angestrebt. Die Durchführung der Untersuchung erfolgt auf der Grundlage nichtlinearer Finite-Element-Berechnungen unter Absicherung wichtiger Basis- und Eckdaten durch Versuche. Es zeigte sich, daß mittels gezielt eingebrachter Imperfektionen eine Erhöhung der passiven Sicherheit durch eine optimierte Abstimmung des Faltungsverhaltens der Längsträger auf die übrigen crashrelevanten Komponenten im Vorderwagenbereich realisierbar ist.
Zur nichtlinearen Finite-Element-Analyse des Verformungsverhaltens von Fahrzeuglängsträgern mit gezielt eingebrachten geometrischen Imperfektionen
1989
152 Seiten, 63 Bilder, 96 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch