Die Crashsicherheit von Automobilen kann im Falle des Frontalaufpralls durch in die Frontpartie eingefügte rohrförmige Verformungselemente von Verbundstoffen verbessert werden. Die Energieabsorption wird durch fortschreitendes Zusammenpressen des Rohrs in Achsenrichtung und Aktivierung der komplexen Bruchmechanismen des Verbundstoffs realisiert. Als Maß für die Wirksamkeit des Bauteils kann die spezifische Energieabsorption Es dienen, die sich nach der Gleichung Es = P/(A x rho) berechnet (P: mittlere Belastung beim Crash, A: Querschnittsfläche, rho: Materialdichte). Rohre besitzen jedoch für den Seitenaufprallschutz eine zu geringe Biegesteifigkeit. Hier können Doppel-T-Elemente (I-Träger) eingesetzt werden. Der textile Vorformling läßt sich durch Flechten herstellen. In Versuchen mit unterschiedlichen Querschnittsformen von textilverstärkten I-Elementen wurde eine maximale spezifische Energieabsorption von 70 kJ/kg ermittelt. Der Vergleichswert für Stahlrohre ist 30 kJ/kg. In Verbindung mit dem hohen Flächenträgheitsmoment der I-Träger zeigen sich hier die Möglichkeiten zur Nutzung der Geflechte als Verstärkungsmaterial für Energieabsorber im Automobilbau.
Energy absorption performances of braided I-beam
Energieabsorption eines geflechtverstärkten Verbundstoff-I-Trägers
1996
2 Seiten, 1 Bild
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
Energy absorption of braided composite tubes
Kraftfahrwesen | 2002
|Design of braided composite tubes for energy absorption
AIAA | 2001
|AIAA-2001-1194 Design of Braided Composite Tubes for Energy Absorption
British Library Conference Proceedings | 2001
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