Intelligenter Leichtbau bei Fahrzeugstrukturen beinhaltet neben der Ergänzung von klassischen Werkstoffen durch den zusätzlichen Einsatz von metallischen Leichtbau- bzw. kunststoffbasierten Verbundwerkstoffen insbesondere die Anpassung der Strukturkonzepte und der Topologie. Ziel ist es, durch eine werkstoffgerechte, funktionsgerechte und fertigungsgerechte Konstruktion eine optimale Nutzung der spezifischen Werkstoffeigenschaften und damit eine optimale Effizienz der Leichtbaustrukturen zu erreichen. Um den "richtigen" Werkstoff an der "richtigen" Stelle im "richtigen" Prozess im Fahrzeug einsetzen zu können, müssen sowohl eine Methode als auch die Hilfsmittel zur Verfügung stehen, um Werkstoffkonzepte quantitativ bewertbar zu machen und die Auswirkung von alternativen Werkstoffkonzepten transparent aufzeigen zu können. Die Etablierung einer Methode zur Werkstoffkonzeptbewertung im Rahmen des Produktenstehungsprozesses stellt den ersten Teil des vorliegenden Beitrags dar. Neben den Entwicklungsprozessen müssen auch die Absicherungs- und Produktionsprozesse hinsichtlich moderner Leichtbau- und Mischbaustrukturen angepasst werden. Der zweite Teil befasst sich mit der Entwicklung von Hilfsmitteln zur Bewertung von Werkstoffkonzepten. Dabei wird zunächst durch die systematische Charakterisierung verschiedener Werkstoffe eine Datenbasis geschaffen, die dann die Werkstoffauswahl für die jeweilige Anwendung im Fahrzeug erleichtert. Das Zusammenwirken dieser Methoden und Hilfsmittel für die Bewertung von Werkstoffkonzepten ist eine wesentliche Voraussetzung, den Einsatz von neuen Werkstoffsystemen in zukünftigen Leichtbau- und Mischbaukonzepten im Automobilbau zu ermöglichen.
Intelligent lightweight design of vehicle structures consists not only of supplementing classic materials with lightweight and composite materials but also contains the adoption of structural concepts and topologies. The best effect of specific material properties and by that the best efficiency of lightweight structures can only be reached to a full extend by establishing a design considering material, function and production issues. In order to use the "right" material in the "right" place in the vehicle in the "right" process, methods and tools must be available to evaluate material concepts quantitatively and to show the effect of alternative material concepts in a transparent way. Establishing a method for evaluating material concepts as part of the product development process is explained in the first part of this paper. In addition to the development processes also the development testing and production processes have to be modified with regard to modern lightweight and composite structures. The second part describes the development of tools for evaluating material concepts. In the beginning, a systematic characterization of different materials forms a data base which makes the choice of materials for certain applications in the vehicle easier. The interaction of these methods and tools is an essential requirement to use new material systems in future lightweight and composite material concepts in automobile applications.
Methode und Hilfsmittel für die Bewertung von Werkstoffkonzepten in der frühen Phase der Fahrzeugentwicklung
2012
9 Seiten, 5 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
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|Automotive engineering | 2012
|Digitaler Prototyp - CAE in der frühen Phase der Fahrzeugentwicklung
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|Fahrkomfort: Meß- und Analyseverfahren als Hilfsmittel bei der Fahrzeugentwicklung
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