In der Autoindustrie wird das Punktschweißen üblicherweise zum Verbinden von tiefgezogenen Blechteilen zu einem Fahrzeugrahmen angewendet. Die Crashsimulation dieser Strukturen konnte bisher gut durchgeführt werden, da explizite Finite-Element-Programme die Berechnung der plastischen Biegung und Dehnung beherrschen. Der Fahrzeugbau verlangt aber immer neuere Werkstoffe, um die Konstruktionen leichter zu machen. Darunter befinden sich immer mehr Werkstoffe, die relativ spröde sind und sich nicht mehr gut plastisch verformen lassen. Dies muss in der numerischen Simulation mit Hilfe von Versagenskriterien berücksichtigt werden. Zur numerischen Simulation der lokalen Versagensmechanismen, insbesondere bei den Punktschweißungen, wurden die Modelle von Gurson, Gologanu, Lemaitre und Wilkens verwendet. Die Simulation von Biegeversuchen zeigte, dass die Modelle von Wilkens und Lemaitre die beste Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen brachte. Die derzeitige Crashsimulation verwendet Elemente von 5 mm und 15 mm Länge und muss deshalb für das grobe Netz makroskopische Versagenskriterien verwenden. Der Beginn der Instabilität bei Zugbeanspruchung in Abhängigkeit von der Dehngeschwindigkeit wird hier als Kriterium verwendet. Es konnten mit dem Wilkens-Modell und dem makro-mechanischen Modell des Einsetzens der Instabilität die vielversprechendsten Ergebnisse erzielt werden.
Failure modelling for crashworthiness simulation
Modellierung des Materialversagens im Rahmen von Crashsimulationen
2004
16 Seiten, 22 Bilder, 8 Quellen
Conference paper
English
Advancing crashworthiness simulation
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British Library Conference Proceedings | 1999
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