Simulation eines Crash Management Systems aus kohlefaserverstärkten Kunststoffrohren

Bislang wurden die fahrzeugsicherheitsrelevanten Komponenten analytisch ausgelegt und experimentell überprüft. Damit eine Aussage über die Gesamtheit der Sicherheitskonzepte getroffen werden konnte, wurde das Front Crash-Management-System numerisch abgebildet. Dadurch ist es möglich erste Crashtest gemäß der ECE-Richtlinie simulativ durchzuführen und ferner hin den Insassenschutz zu entwickeln.

Das Crash-Management-System an der Fahrzeugfront des proTRon EVOLUTION besteht aus einem zweier Verbund mit jeweils vier CFK-Rohren. Für den simulativen Validierungsprozess wurde zunächst ein einzelnes Rohr betrachtet. Validiert wurden die Kraft-Weg-Kurven mit experimentellen Fallturmversuchen. Mittels LS-DYNA als Solver wurde dann die Materialkarte ausgewählt und  parametrisiert. Die Parametrisierung erfolgte über die numerische Schadensformulierung der Materialkarte.

Das Crash-Management-System konnte mithilfe der Fallturmversuche validiert werden. Eine Prüfung der Kohlefaser über Elementarproben war nicht nötig. Die Wahl als auch die Parametrisierung der Materialkarte wurde so gewählt, dass die Kraft-Weg Kurven beliebig abgestimmt werden können. Dadurch können weitere Crash-Management-Systeme numerisch abgebildet werden und der proTRon Evolution nach den ECE-Richtlinien überprüft werden.

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