Die Festigkeit als Teilgebiet der Fahrzeugphysik gewährleistet neben einer sicheren und wirtschaftlichen Dimensionierung auch eine leichtbaugerechte Optimierung. Eine Basis dafür stellt eine projektbegleitende Anwendung der virtuellen und experimentellen Simulation der Festigkeit dar. Virtuelle Simulation steht hier als Synonym für numerische Lebensdauerabschätzung. Am Beispiel des Aluminium-Space-Frames (ASF) werden ausgewählte Simulationsmöglichkeiten betrachtet. Die selbsttragende Karosseriestruktur des AFS besteht aus den Aluminiumelementen Gussknoten. Strangpressprofile und Bleche. Entscheidender Vorteil aus Sicht der Festigkeit ist eine Krafteinleitung in die Gussknoten. Durch die Gussknoten wird eine optimale Anpassung der Wandstärke an die örtlich hochbeanspruchte Struktur konstruktiv und fertigungstechnisch ermöglicht. Die Lastableitung in die Struktur wird über die in den Bereichen geringerer Beanspruchung gefügten Strangpressprofile und Bleche realisiert. Aus der Einbindung in die Gesamtstruktur resultieren komplexe lastableitende Strukturknoten. Als Festigkeits-Simulationsbeispiele werden im Beitrag aufgezeigt: 1, Komponentenversuch für einen hochbeanspruchten Strukturknoten für einen Konzeptversuch (Gussknoten und Fügetechnik). 2. Bewertung karosserieseitiger Krafteinleitungsstellen des Fahrwerks auf einem Längs-Seiten-Vertikal-Prüfstand zwecks Festigkeitsnachweises und Optimierung. 3. Betriebsfestigkeit des Gesamtfahrzeuges auf einem Straßensimulator. 4. Virtuelle Simulation eines Gussknoten-Verbindungsteils Längsträger im Vorderwagen. 5. Rechnerische Bewertung der Fügetechnik zwischen Verbindungsteil und Längsträger.
Karosserieleichtbau mit dem Aluminium-Space-Frame - Virtuelle und experimentelle Simulation der Betriebsfestigkeit
2004
14 Seiten, 7 Bilder, 7 Tabellen, 16 Quellen
Conference paper
German
Karosserie , Fahrzeugfahrwerk , Leichtbauweise , Aluminium , Dauerfestigkeit , Dauerfestigkeitsprüfung , Simulation , virtuelle Realität , mathematisches Verfahren , Krafteinleitung , Lebensdauervorhersage , Strangpressprofil , Gussstück , mechanische Beanspruchung , Verbinden (Fügen) , experimentelle Untersuchung , Gussknoten , Space-Frame
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