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Auslegung von Crash-Strukturen

Die Vorhersage der Eigenschaften von Crash-Strukturen ist oft sehr schwierig.
Im Vergleich zur linearen Berechnung kommen Material-Nichtlinearitäten, große Verformungen und Kontakteffekte hinzu. Es existieren keine glatten Struktureigenschaften. Es gibt wenig verlässliche Materialdaten und die Streuung der Materialdaten hat großen Einfluss. Die Ergebnisse sind zudem abhängig vom verwendeten Finite-Element-Netz. Es gibt physikalische und numerische Verzweigungspunkte. Die Simulationsmodelle sind für ein bestimmtes Design erstellt. Bei der Auslegung und Optimierung hat man es also auch mit diesen Problemen zu tun.

 

Typische Crash-Lastfälle für Fahrzeuge (Beispiel: EuroNCAP)

Frontalaufprall
Seitenaufprall
Seitenaufprall auf einen Pfahl
Fußgängerschutz

 

 

Technische Realisierung von Crashelementen

Aluminium Stangenpressprofile
3er BMW: Crashbox aus Stahl
Mercedes SLR: Crashbox aus CFK
5er BMW: Seitenaufprallträger

 

Crashsimulationen mit der Finite-Elemente-Methode

3 Dummies auf Flugzeugsitzreihe
Dorn treibt durch ein Blech
Faltenbildung an einem Strangpressprofil