Dynamisch untersuchen, bewerten und optimieren

Crashdynamik

Moderne CAE-unterstützte Entwicklungen erfordern belastungsgerechte Werkstoffkennwerte zur Auslegung und Sicherheitsbewertung. Für die Crashsicherheit im Automobilbereich oder auch für unfallbedingte Stoßbelastungen von Transportbehältern sind crash-relevante Werkstoffkennwerte in Abhängigkeit von der Dehnrate beziehungsweise Belastungsgeschwindigkeit erforderlich: Für unterschiedliche Werkstoffe und Fügeverbindungen bestimmen wir die Kennwerte mit Hochgeschwindigkeitsversuchen unter Einsatz von Hochgeschwindigkeits-Video- und Infrarot-Kameras sowie optischen Auswerteverfahren. Mit unseren Bauteil-Crashtests validieren wir numerische Simulationen und liefern eine abschließende Bewertung.
 

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Leistungen

Themen

Leistungen

Fahrzeugsicherheit und Leichtbau bei Missbrauch/Crash: Crashartige Werkstoff-Charakterisierung und Bestimmung von Crashkennwerten als Basisdaten für Materialkarten zur Crashsimulation sowie Bauteil-Crashtests zur Verifikation und Bewertung

Behältersicherheit bei Stoßbelastung (Impact): Stoßartige Belastungsuntersuchungen von bauteilähnlichen Proben oder Komponenten mit Analyse und Bewertung

Anlagensicherheit bei Störfällen (Bruchdynamik): Bruchdynamische Werkstoffcharakterisierung bei hohen Rissbeanspruchungsraten zur Analyse dickwandiger Strukturen mit Riss

Hochgeschwindigkeits-Umformverfahren optimieren: Dynamische Nakajima-Tiefziehversuche mit detaillierten optischen 3D-Verformungsanalysen mit Hochgeschwindigkeits-Video-Kameras und ARAMIS zur Bestimmung von Grenzformänderungsdiagrammen

Entwicklung von Prüfmethoden zur Charakterisierung von Werkstoffen und gefügten Verbindungen unter komplexen ein- und mehrachsigen Beanspruchungen

Einsatz moderner Hochgeschwindigkeits-Messtechnik wie Hochgeschwindigkeits-Infrarotmessung und 3D-Hochgeschwindigkeits-Videoanalyse von zeitlich sich schnell ändernden Dehnungsfeldern

Charakterisierung und Bewertung von Leichtbaukonstruktionen, Verbindungen und neuartigen Werkstoffen unter stoß- und crashartiger Belastung

Themen

 

Verformung und Versagen von Leichtbauwerkstoffen unter Crashbelastungen


Schwerpunkt ist die dehnratenabhängige Charakterisierung verschiedener Leichtbauwerkstoffe wie höchstfeste Stähle, Leichtmetalle, Schäume, FVK und Fügeverbindungen bei mehrachsigen Beanspruchungen von quasistatischen bis zu crashrelevanten Belastungsgeschwindigkeiten. Die Untersuchungen werden mit modernen Hochgeschwindigkeits-Prüfeinrichtungen...

 

Dynamisches Bauteilverhalten


In Bauteilen können dynamische Beanspruchungen beim Betrieb oder bei unfallbedingten Ereignissen aufgrund von kurzzeitigen, stoßartigen Belastungen auftreten. Beispiele von Bauteilen aus dem Maschinenbau oder der Kraftwerktechnik sind Wellen oder Turbinenschaufeln, die durch Sonderbelastungen schlagartig beansprucht werden können. Im Fahrzeugbau sind crashartige Belastungen der wesentliche Auslegungsfall. Die dabei zu berücksichtigenden und mit den...

 

Bruchdynamik


Beim Betrieb technischer Anlagen können kurzzeitige, stoßartige Sonderbelastungen auftreten. Eine Sicherheitsbewertung erfolgte bisher in Anlehnung an die Vorgehensweise bei statischer Belastung mit zusätzlichen Sicherheitsfaktoren zur Berücksichtigung dynamischer Effekte. Für derartige Belastungssituationen wurden Hochgeschwindigkeits-Prüfverfahren entwickelt, sowie probabilistische, bruchmechanische Bewertungsmethoden anhand des Masterkurvenkonzepts an...

 

Publikationen zum Thema Crashdynamik


Beiträge in Zeitschriften, Büchern und auf Konferenzen sowie Dissertationen und Projektberichte...