Die Konstruktion von Verformungszonen für Personenkraftwagen (sogenannte Knautschzone) erfordert den Einsatz von Crash-Elementen (Längsträger der Autokarosserie). Sie haben die Aufgabe, bei einem Aufprallvorgang durch die gezielte Aufnahme der kinetischen Energie als Verformungsenergie die Unfallauswirkungen abzumildern. Vorgestellt wird ein Rohrelement aus einem Matrix-Faserverbundwerkstoff, der aus einer Hybridstruktur mit 45% Kohlenstofffasern und 55 % Aramidfasern mit einem Wickelwinkel von 30 Grad sowie Epoxidharz als Matrixwerkstoff besteht. Die Crash-Energieaufnahme erfolgt durch ein kontrolliertes Aufweiten und Umstülpen des FVK-Rohres. Aufgrund der Faserverbundmatrixstruktur versagen lediglich die Kohlenstofffasern, während die Aramidfasern zusammen mit der Matrixstruktur durch eine Gefügeveränderung die Energie aufnehmen. Die konstruktiven Details des Deformations-Crash-Elementes sowie die Modellphasen des Werkstoffversagens im CF/AF-EP-Stülprohr sind dargestellt. Die Herstellung der Hybridrohre erfolgt im Naßwickelverfahren. Die werkstoffmechanischen Kennwerte des Gesamtsystems wurden quasi-statisch und mittels Fallmassenprüfverfahren untersucht. Die Wirksamkeit des Crash-Stülprohres wurde im praktischen Crash-Versuch an einem Audi A8 experimentell bestätigt.
Faserverbundkunststoff-Träger mit Crashfunktion
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 101 , 7/8 ; 574-580
1999
7 Seiten, 10 Bilder, 10 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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