Durch Biegeversuche an Stahlrohren wurde 1) deren Lastaufnahme (P) in Abhängigkeit von der Durchbiegung und 2) deren Querschnittsänderungen in Abhängigkeit von a) dem Verhältnis Wanddicke (t)/Außendurchmesser (D), b) dem Verhältnis D/Radius der Finne des Biegestempels und c) dem Abstand (L) der Biegeauflager ermittelt. Der Höchstwert der Lastaufnahme P in cal hängt wie folgt von der 4 %-Dehngrenze (R4 %) des Rohres ab: P=0,55(R/L)((D(exp4)-(Di(exp4))/D), (Di=Innendurchmesser). Weitere Untersuchungen ergaben, daß bei einem Stahl mit einer Zugfestigkeit von 1470 N/mm(exp2) mindestens eine Bruchdehnung von 8 % erforderlich ist, um bei allen für den Seitenaufprallschutz gängigen Rohrwanddicken und -durchmessern zu vermeiden, daß durch Bruch oder vorzeitigen Festigkeitsabfall infolge plastischen Fließens die Fahrzeuginsassen gefährdet werden. Derartige Bruchdehnungswerte lassen sich bei gleichzeitigen Forderungen nach hoher Festigkeit wirtschaftlich durch induktive Härtung von elektrisch widerstandsgeschweißten Rohren mit 0,16 - 0,24 % C herstellen. Das wird durch Häufigkeitsschaubilder für die Zugfestigkeit, Streckgrenze (>1060 N/mm(exp2)) und Bruchdehnung belegt. Außerdem wird nachgewiesen, daß diese martensitischen Rohre nicht zur verzögerten Rißbildung neigen. Mit Hilfe eines Diagramms können in Abhängigkeit vom Abstand (L) der Biegeauflager bzw. der Breite der Fahrzeugtüren die im Hinblick auf die erforderliche Lastaufnahme und im Hinblick auf Gewichtseinsparungen optimalen Wanddicken und Durchmesser der Rohre ermittelt werden. Durch zusätzliche Versuche wird nachgewiesen, daß die Ergebnisse der statischen Biegeversuche auch bei hohen Beanspruchungsgeschwindigkeiten (5 m/s bei -40 Grad C) gelten.
High-strength steel tubes for automobile door impact beams
Hochfeste Stahlrohre für Seitenaufprallschutzverstrebungen in Fahrzeugtüren
Nippon Steel Technical Report ; 64 ; 55-61
1995
7 Seiten, 22 Bilder, 1 Tabelle, 11 Quellen
Article (Journal)
English
High strength ERW tubes for automobile door impact beams
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Ultra-high strength ERW tubes for use as automobile door impact beams
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