Zur Methodenentwicklung im Entwurf automobiler Strukturkonzepte in FVK-Metall-Hybridbauweise unter Crashbelastung

Eine neue, multidisziplinäre Gesamtmethodik verfolgt erstmals einen übergreifend-integrativen Ansatz über die experimentelle Analyse sowie die Methodenentwicklung zur objektiven Materialauswahl und zur numerischen Crashsimulation von FVK-Metall-Hybridsystemen für den gewichtsoptimierten Einsatz in crashbelasteten Fahrzeugstrukturen in der Konzeptphase.

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Hybride Materialsysteme aus faserverstärkten Kunststoffen und Metallen sind ein vielversprechender Ansatz, um den stetig steigenden Anforderungen an die passive Sicherheit und die energetische Effizienz zukünftiger Fahrzeuggenerationen durch effektive Leichtbaumaßnahmen gerecht zu werden. Für die Implementierung neuartiger Materialsysteme sind ein profundes Verständnis ihrer Mechanismen unter Last und Versagen, Methoden zur Materialauswahl und prognosefähige Auslegungsmethoden nötig. Die vorgestellte, multidisziplinäre Gesamtmethodik verfolgt erstmalig einen übergreifend-integrativen Ansatz und bearbeitet gleichzeitig wissenschaftliche Fragestellungen in diesen Einzeldisziplinen. Die experimentellen Untersuchungen erschließen dabei neue Parameterräume FVK-intensiver Hybridsysteme über mehrere Ebenen der Strukturkomplexität. Diese Datenbasis nutzt eine neue Methode zur Eignungsbewertung hybrider Materialsysteme für eine spezielle Strukturanwendung auf Basis ihres globalen Beanspruchungsprofils. Weiterhin dienen diese Daten zur Analyse und Bewertung effizienter numerischer Modellierungsmethoden für die Simulation des Crashverhaltens hybrider Strukturen in der Konzeptphase.