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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Entwicklung von hybriden Leichtbaumaterialien für Crashstrukturen

Donnerstag (19.09.2019)
12:00 - 12:30 Uhr Musikzimmer

Der Einsatz von Leichtbauwerkstoffen und -strukturen stellt einen Schlüssel für die Entwick-lung und Herstellung energieeffizienter Fahrzeuge dar und ist ein wesentlicher Innovations-treiber. Angestrebt werden ein möglichst günstiges Verhältnis zwischen Festigkeit und Dichte sowie ein möglichst hohes Energieabsorptionsvermögen, um die Anforderungen an die Bau-teil- und Produktsicherheit im Falle eines Crashs zu gewährleisten.


Im ersten Teil des Vortrags stehen die gegenwärtigen Anstrengungen im Bereich des Leicht-baus mit hochfesten Stählen, Faser-Kunststoff-Verbunden und additiv gefertigten Kunststoff- oder Metallkomponenten im Fokus. Um das Leichtbau- und Eigenschaftspotential der ver-schiedenen Werkstoffe optimal auszuschöpfen, werden schon heute hybride Bauweisen bspw. im Karosseriebau umgesetzt (bspw. Hybridkonzept 7er BMW oder AUDI A8). Dies erlaubt das gezielte Vereinen der jeweiligen vorteilhaften Eigenschaften verschiedener Werk-stoffklassen: So kombinieren Hybridstrukturen die hohe Festigkeit und Steifigkeit von Faser-Kunststoff-Verbunden mit der Zähigkeit und dem daraus resultierenden ausgeprägten Ener-gieabsorptionsvermögen von Metallen, während jeder Werkstoff für sich genommen die An-forderungen nicht erfüllen könnte. Gleichzeitig sollen entsprechende Bauteile und Komponen-ten kostengünstig und mit hoher Produktivität herstellbar sein, um für den Serieneinsatz infra-ge zu kommen. Potentiale hierfür bietet der Einsatz datenbasierter Methoden, sowohl in der Konzeptionierung (virtuelle Inbetriebnahme), als auch in der Produktionssteuerung.


Im zweiten Teil des Vortrags werden Ergebnisse aus dem laufenden Vorhaben hybCrash „Seriennahe Technologien für hochbelastete hybride Multilayer-Crashstrukturen“ präsentiert. Das strukturelle Verhalten von Crashstrukturen wird entscheidend durch das Materialverhal-ten der thermoplastischen und metallischen Komponenten und die Grenzflächeneigenschaf-ten bestimmt. Deshalb wurden mehrschichtige Faser-Kunststoff-Metall-Verbunde mit ver-schiedenen Oberflächenmodifikationen mittels des Heißpressverfahrens in experimenteller und numerischer Simulation erzeugt und getestet.

Sprecher/Referent:
Prof. Dr. Rudolf Kawalla
TU Bergakademie Freiberg
Weitere Autoren/Referenten:
  • Thorsten Henseler
    TU Bergakademie Freiberg
  • Dr. Madlen Ullmann
    TU Bergakademie Freiberg
  • Nadine Buschner
    TU Chemnitz
  • Matthias Klärner
    TU Chemnitz
  • Moritz Kuhtz
    TU Dresden
  • Dr. Andreas Hornig
    TU Dresden
  • Prof. Dr. Lothar Kroll
    TU Chemnitz
  • Prof. Dr. Hubert Jäger
    TU Dresden