Die Kombination unterschiedlicher Werkstoffe zur Optimierung von Bauteilen und Komponenten in der Fahrzeugtechnik gewinnt zunehmend an Bedeutung. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Darstellung des Potentials einer innovativen Technologie, bei der Blechstrukturen durch eingespritzte Kunststoffrippen verstärkt werden. Ausgehend von einem allgemeinen Überblick über den spezifischen Aufbau dieser Art von Bauteilen werden einige, nach Herstellverfahren und Materialien unterschiedlich in Hybridtechnologie realisierte Bauteile näher betrachtet. Auf die Vorteile der unterschiedlichen Werkstoffkombinationen wird besonders eingegangen. Für eine Untersuchung des Strukturverhaltens und eine Beurteilung der Berechenbarkeit mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode wurde aus den betrachteten bereits existierenden Bauteilen eine bestimmte Teilstruktur ausgewählt. In realen Bauteiluntersuchungen wurde die Leistungsfähigkeit der hybriden Bauteile gegenüber unverstärkten Bauteilen bestätigt. Gegenüber konventionellen Komponenten weisen sie ein höheres Integrationspotential mit einer Kombination jeweils sehr guter mechanischer Eigenschaften bei reduziertem Gewicht auf. Dabei erlaubt die gezielte Anordnung der sich gegenseitig ergänzenden und verstärkenden Kunststoff- und Stahlstruktur eine auf den Einzelfall angepasste optimale Auslegung der Bauteile. Die Potentiale der Hybridtechnologie für weitere Anwendungsmöglichkeiten lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die Technologie eignet sich bevorzugt für Bauteile, die lösbar an mehreren Stellen mit dem Fahrzeug verbunden sind, da so eine optimale Krafteinleitung in die Struktur gegeben ist und die Reparaturmöglichkeit problemlos realisierbar ist. Besonders vorteilhaft lässt sich die Gestaltungsfreiheit des Kunststoffes für Komponenten mit einer Vielzahl von Anbindungs- und Befestigungspunkten nutzen. Zukunftsweisend bestätigt wird diese Feststellung an demontierbaren Frontendsystemen, die bereits als Serienbauteile realisiert wurden. (VDEh)
Weiterentwicklung der Stahl-Kunststoff-Hybridtechnologie für den Fahrzeugbau
Development of steel plastic hybrid technology for automobile application
2002
74 Seiten, 50 Bilder, 6 Tabellen, 27 Quellen
Book
German
Anwendung im Fahrzeugbau , Kraftfahrzeugbau , Automobilindustrie , Hybridtechnik , Hybridverbundwerkstoff , Verbindung von Werkstoffen , Werkstoffverbund , Metall-Kunststoff-Verbundblech , Modellsimulation , Finite-Elemente-Methode , Mehrlagenlaminat , Schichtwerkstoff , Zwischenschicht , Fahrzeugbauteil , Stahl (nach Anwendung)
Kunststoff trifft Metall Hydroform Hybridtechnologie von ElringKlinger
Automotive engineering | 2014
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