Page 58 - Forschungsbericht 2021 - Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik

K-Crash

Crash Simulation Technology for Composite-based
Novel Lightweight Structures

Zur Etablierung der Verbundwerkstoffe für technische Produkte wie Karos- Zeitraum
seriestrukturen in Leichtbauweise müssen im Gestaltungs- und Auslegungs- 01.01.2018 – 30.06.2021
prozess auch etwaige Crash- und Impact-Ereignisse berücksichtigt werden. Im
Projekt K-Crash erforschten das KIMS und das ILK das Crash-Verhalten eines Projektleitung
neuartigen thermoplastischen Faserverbundwerkstoffes. Prof. Dr.-Ing. Niels Modler

In diesem Kontext wurden rohrförmige Probekörper experimentell unter axia- Kontakt
ler Druckbelastung und numerisch auf High-Performance-Computing-Einrich- Holger Böhm
tungen des ZIH der TU Dresden untersucht. Dabei wurde eine ausgeprägte Jonas Richter
Aufspreizung des Prüfkörpers beobachtet, welche zu einem vielversprechen- Dr.-Ing. Andreas Hornig
den Kraft-Weg-Verhalten in Bezug auf Spitzenkraft und einer spezifischen
Energieabsorption führt. Die örtlichen und zeitlichen Veränderungen (Verfor- Projektpartnerschaft mit
mung und Schädigung) zeichneten Hochgeschwindigkeitskameras bei einer • Korea Institute of Materials Science
Frequenz von bis zu 30.000 Bildern pro Sekunde auf. Die Identifikation und (KIMS)
Auswertung der Schädigungsmechanismen erfolgte wiederum mit Hilfe der • Zentrum für Informationsdienste
Computertomographie. und Hochleistungsrechnen (ZIH)
der TU Dresden
Die robuste Crash-Simulation auf der Strukturebene verfolgte das Ziel eines
hochaufgelösten Modellierungsansatzes unter Berücksichtigung der Ver- Finanzierung/Förderung
bundeinzellagen und ihrer Zwischenschichten. Damit können sowohl alle re-
levanten lokalen Verformungs- und Schädigungsphänomene unter Crash-
belastung als auch die daraus resultierende Kraft-Weg-Antwort der Struktur
hinreichend abgebildet werden. Korea Institute of Materials Science (KIMS)

s = 2,6 mm s = 7,4 mm s = 12 mm s = 15 mm

s = 19 mm s = 23 mm s = 28,5 mm s = 31 mm
Versagensbild eines Prüfkörpers mit Halbkreis-Querschnitt.

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