Es wird die Berechnung einer Verbundstruktur von Frontendmodulen analysiert. Frontendmodule werden heutzutage in modernen Kraftfahrzeugen durch verschiedene Konzepte realisiert, die sich bezüglich der Übernahme struktureller Funktionen durch das eingesetzte Material und das Konstruktionskonzept wesentlich unterscheiden. In Abhängigkeit des Materials und der strukturellen Konzeption trägt das Frontend in unterschiedlichem Umfang zur Energieabsorption bei. Für die Analyse wird ein Methodik unter Einbeziehung von experimenteller und numerischer Verfahren entwickelt. Auf dieser Basis wird der Einfluss der Verstärkung bewertet. Es wird gezeigt das es eine qualitative und quantitative Übereinstimmung der numerischen Validierungsberechnung mit den Versuchsergebnissen gibt. Zur Optimierung der Struktur im oberen Bereich durch die Verstärkung wird die Design-of-Experiments-Methode (DOE) angewendet unter Berücksichtigung von 7 Kontroll- und 3 Störfaktoren. Die DOE Analyse zeigt, dass das verwendete Material und die Geometrie der Verstärkung hohen Einfluss auf das Verformungsverhalten besitzen. Zur Bewertung der numerischen Untersuchung wird die ermittelte Faktorkombination experimentell auf ihre strukturellen Eigenschaften untersucht. Im Anschluss an die Betrachtung der einzelnen Komponente wird die Auswirkung der Verstärkung des Frontends auf die Gesamtstruktur des Fahrzeugvorderwagens bei einem Crash näher untersucht. Dazu wird das Frontenendmodell um die Komponenten, die bei einem Crash zur Aufnahme der kinetischen Fahrzeugenergie beitragen, erweitert.
Berechnung von Metall-Kunststoff Verbundwerkstoffen in der Fahrzeugentwicklung
2001
10 Seiten, 16 Bilder, 6 Quellen
Conference paper
German
Aufbau, Bauformen und Einsatzgebiete von Metall-Kunststoff-Verbundwerkstoffen
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