Bei der Auslegung der Fahrzeugsicherheit tritt der Fußgängerschutz immer mehr in den Vordergrund. Insbesondere der Kopfaufprall auf die Windschutzscheibe ist jedoch nach wie vor mit bisherig gängigen Berechnungsmethoden schwierig zu simulieren und damit schwer vorhersagbar. TECOSIM und Ford haben 2009 in enger Zusammenarbeit ein Verbundsicherheitsglas- Modell erarbeitet, auf dessen Basis im Rahmen eines öffentlich geförderten Forschungsprojektes [Entwicklung eines Verfahrens zur Verbesserung des Fußgängerschutzes im Falle eines Kopfaufpralls auf eine Windschutzscheibe, AiF-Projekt EP092059, TECOSIM GmbH , Köln 2011] ein einfach zu handhabendes Modell mittels FLD-Versagen erstellt wurde, das bereits eine verbesserte Darstellung des Glasbruchverhaltens und der Rissbildung ermöglicht. Mit der "eXtended Finite Element Method" (XFEM) wurde nun eine neue Möglichkeit implementiert, das Versagen spröder Werkstoffe zu simulieren. Hierbei werden die Element-Formfunktionen erweitert, um Risse durch das Element selbst abzugebilden, statt das ganze Element und damit viel zu große Volumen versagen zu lassen. Damit wird das globale Rissverhalten im Verbundsicherheitsglas insbesondere beim Kopfaufprall auf die Windschutzscheibe deutlich besser abgebildet.
In vehicle safety pedestrian protection gets in focus more than ever before. Especially a prediction of head impact on the windscreen becomes difficult with common simulation methods. TECOSIM has developed a laminated glass model in deep cooperation with Ford in 2009. Based on this, we created an easy-to-use model using FLD-failure within a government funded research project [Entwicklung eines Verfahrens zur Verbesserung des Fußgängerschutzes im Falle eines Kopfaufpralls auf eine Windschutzscheibe, AiF-Projekt EP092059, TECOSIM GmbH , Köln 2011]. This model already improves the prediction of glass breakage and cracking. With "eXtended Finite Element Method" (XFEM) there is a new option to implement brittle failure in simulation. The element shape functions are expanded, so cracks within the element can be mapped instead of letting fail the entire element and thus much too big volume. With XFE method the global crack behaviour is clearly imaged better in laminated safety glass, particular in head impact on the windscreen. In addition the new model reaches similarly good impactor accelerations with much coarser element mesh size.
Modellierung von Verbundsicherheitsglas für die Fahrzeugsicherheitssimulation mittels XFEM. Berücksichtigung des spröden Bruchverhaltens von Glas
Modeling of laminated glass for vehicle safety simulation using XFEM. Consideration of brittle glass fracture behavior
2014
9 Seiten, Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
British Library Conference Proceedings | 2014
|Werkstoffe - Neues Verbundsicherheitsglas
Online Contents | 2000
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