Mehr Realität in virtuellen Crashtests

Crashsicherheit, Schädigungsmechanik

Wir entwickeln und implementieren Werkstoff- und Versagensmodelle und verwenden sie für die Crash- und Prozesssimulation. Zudem führen wir mit speziellen Versuchstechniken (beispielsweise lokale Dehnungsmessungen, Torsions- und Biaxialzugversuche) Werkstoffcharakterisierungen und Bauteilprüfungen durch. Mithilfe von Simulationen verschiedener Versuche ermitteln wir Modellparameter und validieren die Anwendbarkeit von neuen numerischen Methoden. Insbesondere werden die Einflüsse von Fertigungsprozessen auf Komponentenverhalten berücksichtigt.


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Leistungen

Themen

Leistungen

Charakterisierung des Verformungs- und Versagensverhaltens unter verschiedenen Belastungsarten

Bauteilversuche unter realitätsnahen Belastungen

Entwicklung und Verifikation von Werkstoffmodellen und numerischen Methoden für die Crashsimulation und Prozesssimulation

Durchgängige Modellierung des Versagens bei Kopplung der Crashsimulation mit Umform- und Gießsimulation

Simulation des Strangpressens von Aluminiumprofilen mit Gefügeberechnung

Crashsimulation von LFT mit Kupplung zur Formfüllsimulation

Bewertung der Crashsicherheit von Batteriegehäusen

Themen

 

Verformungs- und Versagensverhalten von Werkstoffen und Bauteilen


Relevante Charakterisierung des Verformungs- und Versagensverhaltens eines Werkstoffs sind die notwendigen Voraussetzungen für zuverlässige Auslegung und numerische Simulation. Im IWM stehen spezielle Versuche wie z.B. unter Zug-, Druck- und Scherbelastung zur Untersuchung des Einflusses der Mehrachsigkeit und des Belastungstyps auf das Versagensverhalten zur Verfügung...

 

Versagensmodelle für Crashsimulation


Im Fraunhofer IWM sind Werkstoffmodelle entwickelt worden, die das Verformungs- und Versagensverhalten von neuen Werkstoffen genau beschreiben und in kommerziellen Crash-Codes als User-Materialroutine integriert sind. Zum Beispiel stehen zur Modellierung des Versagens mikromechanische Schädigungsmodelle und phänomenologische Modelle mit Berücksichtigung von Waben- und Scherbruch zur Verfügung. Zur...

 

 

 

Modellierung des Versagensverhaltens von langfaserverstärkten Thermoplasten (LFT)


Das Bauteilverhalten von LFT wurde durch Kopplung zwischen Formfüll- und Crashsimulation gut vorhergesagt. Dabei wurden die Verteilungen der Faserorientierung und –stärke bei der Simulation berücksichtigt. Das Werkstoffmodell beruht auf Homogenisierungsmethoden. In einem ersten Schritt werden die unidirektionalen...

 

 

 

Crashsimulation 


Zur Bewertung der Crashsicherheit von verschiedenen Komponenten und zur Vallidierung von eingesetzten Werkstoffmodellen werden Crashsimulationen durchgeführt und mit Komponentenversuchen verglichen. Die kommerziellen Crash-Codes PAM-CRASH, LS-DYNA und ABAQUS werden häufig in Verbindung mit User-Materialmodellen verwendet. Zur Berücksichtigung der Einflüsse von Fertigungsprozessen auf das Crashverhalten können z.B...

 

Publikationen zum Thema Crashsicherheit, Schädigungsmechanik


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