Crash & Energieabsorption

Modellierung, Simulation und Prüfung

Dieses Kompetenzfeld befasst sich mit der experimentellen und simulativen Analyse von Werkstoffen, Bauteilen und Verbindungen, besonders unter dem Einfluss von Dehnrate und Temperatur. Schwerpunkte liegen dabei auf der Validierung von FE-Modellen auf Werkstoff- und auf Bauteilebene sowie der Steigerung der Energieabsorption in zug- und biegebelasteten FKV-Bauteilen und Verbindungen.

Dr.-Ing.

Sebastian Schmeer

Stellv. Abteilungsleiter Bauteilentwicklung & Kompetenzfeldleiter Crash & Energieabsorption

Branchen Anwendungen (Beispiele)
Luftfahrt Verbindungen, Streben
Automobilbau Stoßfängerträger, Crashabsorber, Innenverkleidungsteile
Maschinenbau Hochbeschleunigte Maschinenteile, Gehäuse

Spezielle Leistungsmerkmale

  • Moderne Versuchsanlagen und -technik:
    • Hochgeschwindigkeitsprüfmaschine: temperaturvariante Werkstoffcharakterisierung bei Geschwindigkeiten von 0,1 mm/s bis 20 m/s und Temperaturen von -100°C bis 250°C
    • Crashanlage bis 22 kJ Impaktenergie für Bauteiltests an Substrukturen
    • Fallturmanlagen für Falltests bis 3 kJ Impaktenergie
    • Lokale optische Verformungsmessung zur Simulationsvalidierung
  • Validierung von FE-Modellen für FKV
  • FE-Modellierung mit ABAQUS und LS-Dyna
  • Ultra-Highspeed-Bilder mit einer Aufnahmefrequenz von bis zu 1 Mio. Hz/s

Werkstoffe und Fragestellungen

Typische Werkstoffe

  • GFK
  • CFK
  • AFK
  • Hybridmaterialien
  • kontinuierliche und diskontinuierliche Faserverstärkung

Typische Fragen

  • Können Sie bei der Erstellung von FE-Materialkarten für Faserverbunde oder bei der Validierung von Simulationsergebnissen unterstützen?
  • Können Sie Werkstoffe und Bauteile auch unter Temperaturbelastung und verschiedenen Geschwindigkeiten prüfen?
  • Wie können Bauteile aus FKV auch unter Zug- und Biegebelastung effektiv Energie absorbieren und eine gute Strukturintegrität aufweisen?

Projekte im Kompetenzfeld Crash & Energieabsorption

Veröffentlichungen aus der IVW Schriftenreihe in diesem Kompetenzfeld

  • Hannemann, B.

    Multifunctional metal-carbon-fibre composites for damage tolerant and electrically conductive lightweight structures

  • Bergmann, T.

    Beitrag zur Charakterisierung und Auslegung zugbelasteter Energieabsorberkonzepte mittels experimenteller, ananlytischer und numerischer Methoden

  • Scheliga, D.

    Experimentelle Untersuchung des Rissausbereitungsverhaltens von nanopartikelverstärktem Polyamid 66

  • Voll, N.

    Experimentelle Untersuchung, Simulation und Materialmodellierung von edelstahltextilverstärkten Langfaserthermoplasten

  • Schmeer, S.

    Experimentelle und simulative Analysen von induktionsgeschweißten Hybridverbindungen

  • Meichsner, A.

    Herstellung, Charakterisierung, Modellierungsansätze und Simulation von edelstahltextilverstärktem Polypropylen (ETV-PP) und Langglasfaser-thermoplasten mit PP-Matrix (ETV-PP/GF)

  • Bosseler, M.

    Beschreibung des orthotrop viskoelasto-plastischen Verhaltens langglasfaserverstärkten Polypropylens. Versuchskonzept und FE-Simulation

  • Heimbs, S.

    Sandwichstrukturen mit Wabenkern: Experimentelle und numerische Analyse des Schädigungsverhaltens unter statischer und kurzzeitdynamischer Belastung

  • Imbsweiler, D.

    Experimentelle Untersuchung und numerische Simulation des Crashverhaltens von SMC-Strukturen

  • Dehn, A.

    Experimentelle Untersuchung und numerische Simulation des Crashverhaltens gewebeverstärkter Thermoplaste unter Temperatureinfluss

  • Huisman, M.

    Experimental and numerical investigations for the prediction of the crashworth-iness of layered quasi-isotropic thermoplastic composites (TPC's)

  • Schluppkotten, J.

    Ein Beitrag zur methodischen Integration von neuen Werkstoffen in die Fahrzeugcrashberechnung