Zur Verbesserung der passiven Sicherheit von Pkw ist unter anderem die Betrachtung der B-Säule erforderlich, die einen wesentlichen Einfluss auf das Seitencrashverhalten von Fahrzeugen besitzt. Dazu werden im Rahmen eines Forschungsprojektes an der RWTH Aachen die Potenziale einer innenhochdruckumgeformten B-Säule aus endkonturangepassten Tailor Welded Tubes (TWT) und Tailor Rolled Tubes (TRT) am Beispiel einer Limousinen-B-Säule untersucht. Die Entwicklung und Auslegung der IHU-B-Säule wird dabei vom Institut für Bildsame Formgebung (IBF) und dem Institut für Kraftfahrwesen Aachen (ika) im Auftrag der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. übernommen. Von Seiten der Industrie sind die DaimlerChrysler AG, ThyssenKrupp Steel AG, Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH, Salzgitter Hydroforming GmbH & Co. KG und die Muhr und Bender KG vertreten. Zudem wird das Projekt von einem Arbeitskreis begleitet. Zur systematischen Untersuchung der Prozesskette bei der Herstellung belastungs-, gewichts- und gleichzeitig kostenoptimierter B-Säulen werden Simulationsmodelle erstellt und explizit mit LS-Dyna berechnet. Diese virtuellen Modelle werden anhand von experimentellen Untersuchungen validiert. Für die Validierung der Umformsimulation wird auf ein vorhandenes IHU-Werkzeugsystem aus dem atlas-Spaceframe-Projekt zurückgegriffen, das für ein Cabrio ausgelegt wurde. Zunächst wird die Cabrio-B-Säule modelliert und in einer ersten Abschätzung die Blechdicken- bzw. Materialverteilungen ermittelt, um den Einfluss der lokalen Unterschiede in den Bauteilen berücksichtigen zu können. Anschließend werden daraus Halbzeuge abgeleitet, die hergestellt, vorgeformt und abschließend zu B-Säulen innenhochdruckumgeformt werden. Diese werden zur Validierung der Umformsimulationen herangezogen. Die somit erstellten B-Säulen werden in einem Komponententest eingesetzt und mit der FE-Simulation verglichen. Anhand der validierten Modelle kann eine simulationstechnische Auslegung einer neuen Limousinen-B-Säule durchgeführt werden. Die Ergebnisse aus der Umformsimulation werden in die Crashsimulation übertragen, um die Materialverfestigungen und lokalen Blechdickenunterschiede mit berücksichtigen zu können. Die Umformmodelle werden von Seiten des IBF validiert. Die Ergebnisse der Umformsimulationen wie Blechdicke, Formänderungen und Einschränkungen zur versagensfreien Herstellung werden in das Crashmodell übernommen.
Among other things the analysis of the B-pillar, that has a great influence on the side crash behaviour of a vehicle, is necessary to improve passive safety. Therefore the potentials of hydroformed B-pillars made from end-contour adapted Tailor Welded Tubes (TWT) and Tailor Rolled Tubes (TRT) are determined at the example of a sedan B-pillar in a research project. The development and design of the hydroformed B-pillar is conducted by the Institute für Bildsame Formgebung (IBF) and the Institut für Kraftfahrwesen Aachen (ika) on behalf of the Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V.. From the industry side this project is supported by the DaimlerChrysler AG, the ThyssenKrupp Steel AG, Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH, Salzgitter Hydroforming GmbH & Co. KG and the Muhr & Bender KG.
Entwicklung einer belastungsangepassten IHU-B-Säule
Development of a load adjusted hydroformed B-pillar
2007
23 Seiten, 22 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
Entwicklung einer belastungsangepassten innenhochdruckumgeformten B-Säule
Tema Archive | 2010
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