Crashgerechter Karosserieleichtbau

Beschreibung

Bei der Entwicklung von Karosserien für neue Fahrzeugkonzepte ist eine Vielzahl von Anforderungen zu berücksichtigen. Abhängig vom vorgesehenen Antrieb des Fahrzeugs kommen diese Anforderungen aus sehr unterschiedlichen Disziplinen. Eine wesentliche Disziplin ist die Fahrzeugsicherheit, welche die Crashanforderungen an die Karosserie unter Beachtung von Leichtbauprinzipien erfüllen muss. Die Akteure brauchen hierzu zum einen fundierte Kenntnisse zum Crashverhalten mechanischer Strukturen. Diese physikalischen Kenntnisse und die Verwendung moderner Entwicklungswerkzeuge der Konstruktion und Simulation ermöglichen eine effiziente Entwicklung ohne unnötige Iterationsschleifen. Zum anderen brauchen sie Kenntnisse zu den Möglichkeiten des modernen Leichtbaus.

Inhalte

  • Mechanik von Crashvorgängen
    • Beschleunigungen während einer Kollision
    • Strukturbelastung während einer Kollision
    • Betrachtung realer Crashvorgänge
    • Stabilitätsprobleme
    • Plastizität
  • Leichtbauprinzipien für die Karosseriekonstruktion
    • Prinzipielle Gestaltungsregeln
    • Karosseriekonstruktion
    • CAE-gerechtes Konstruieren
  • Crash-Simulation
    • Finite Element Modellerstellung einer Karosserie
    • Finite-Elemente-Berechnung mit „expliziten“ Verfahren
    • Möglichkeiten und Grenzen
  • Technische Realisierung der Sicherheitsmaßnahmen
    • Energieabsorptionselemente
    • Fahrzeugkarosserien
    • Karosserien für Elektrofahrzeugen
    • Sicherheitssysteme
    • Fußgängerschutz
    • Postcrash
  • Einsatz von Strukturoptimierungsverfahren für den Leichtbau
    • Approximationstechniken
    • Optimierungsprogramme
    • Optimierungsstrategien
    • Form- und Topologieoptimierung

Ziele

Ziel dieses Seminars ist die Vermittlung neuartiger Methoden zur crashgerechten Karosserieentwicklung. Es werden zunächst die mechanischen Zusammenhänge von Crashvorgängen erörtert. Danach werden Entwicklungsmethoden des Leichtbaus besprochen. Die Beschreibung der derzeitigen technischen Realisierungen von Sicherheitsmaßnahmen festigt die erworbenen Kenntnisse. Hierbei wird z. B. intensiv die Crashsicherheit von Elektrofahrzeugen besprochen. Die Besprechung der Möglichkeiten von mathematischen Verfahren zur automatischen Konzeptfindung beziehungsweise Strukturoptimierung erfolgt zum Abschluss des Seminars.

Wer sollte teilnehmen?

Dieses Seminar richtet sich an Konstrukteure, Berechner und Versuchsingenieure, sowie für Projektleiter und Führungskräfte aus der Karosserieentwicklung.

Termine & Anmeldung

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Referenten

Axel Schumacher

Bergische Universität Wuppertal

Prof. Dr.-Ing. Axel Schumacher studierte Maschinenbau an der Universität Duisburg und der RWTH Aachen. Er promovierte auf dem Gebiet der Strukturoptimierung an der Universität Siegen. Nachfolgende Forschungsprojekte zusammen mit Airbus hatten die Optimierung von Flugzeugstrukturen zum Schwerpunkt. Bei der Adam Opel AG war er Projektleiter für Methodenentwicklungen im CAE-Bereich. Danach war er an der Hamburger Hochschule für Angewandte Wissenschaften zuständig für Strukturkonstruktion, passive Sicherheit und Strukturoptimierung. Seit Herbst 2012 hat er den Lehrstuhl für Optimierung mechanischer Strukturen in der Fakultät für Maschinenbau und Sicherheitstechnik der Bergischen Universität Wuppertal inne.