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08-04-2016 | Simulation + Berechnung | Nachricht | Article

Forscher entwickeln neues Materialmodell für virtuellen Crashtest

Author:
Angelina Hofacker
1:30 min reading time

In dem Forschungsvorhaben UmCra haben Wissenschaftler Modelle für die Crashsimulation entwickelt, mit deren Hilfe die Vorhersagekraft von Crashsimulationen weiter verbessert werden soll.

Karosserieteile durchlaufen während des Konstruktionsvorgangs unterschiedliche Prozessschritte, beispielsweise Wärmebehandlungen und Umformungen. Dadurch lassen sich wichtige Eigenschaften wie Zugfestigkeit oder Bruchdehnung von Karosseriestählen variieren und an den jeweiligen Einsatzort im Automobil anpassen. Bislang wurden die Auswirkungen der thermischen und mechanischen Bearbeitungsprozesse auf die Bauteile in aufwendigen Materialversuchen bestimmt und in Realtests überprüft.

Crashtests ohne Dummy?

Forscher der Fraunhofer-Gesellschaft am Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen (SCAI) in Sankt Augustin, der Stiftung Institut für Werkstofftechnik (IWT) in Bremen und des Instituts für Festkörpermechanik (IFKM) der Technischen Universität Dresden haben nun ein Materialmodell entwickelt, mit dem sich die Wirkungen der unterschiedlichen Vorbehandlungen auf Karosseriestähle vorab berechnen und virtuell darstellen lassen sollen.

Wie die Forscher berichten, werde damit die Notwendigkeit realer Crashtests auf ein Minimum reduziert, denn mithilfe des Modells sollen die Entwickler im Automobilbau vorhersagen, wie sich ein bestimmtes Bauteil im Falle eines realen Crashs verhalten wird. In Kombination mit den bereits üblichen Crashsimulationen in der Automobilindustrie soll damit die Vorhersagekraft von Crashtests erheblich verbessert werden können. Ein Crashtest-Dummy könnte so in Zukunft überflüssig werden.

Das UmCra-Projekt wurde von der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) von dem AiF-Mitglied Forschungsvereinigung Automobiltechnik (FAT) organisiert. Von den Projektergebnissen sollen kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) profitieren. Darüber hinaus werde den Forschern zufolge die prozessübergreifende Simulation langfristig auch bei der Fertigung in anderen Bereichen, beispielsweise im Flugzeugbau, zum Standard werden.

Die vorwettbewerbliche IGF wird zusammen mit 100 branchenorientierten Forschungsvereinigungen im Innovationsnetzwerk der AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen organisiert. Projekte der IGF werden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit öffentlichen Mitteln gefördert.

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