@misc{Czech2005, author = {Czech, Michael}, title = {Finite-Elemente Crashsimulation eines Stoßf{\"a}ngerquertr{\"a}gers inklusive Crashboxen mittels einer nichtlinearen Kurzzeitanalyse}, address = {D{\"u}sseldorf}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:due62-opus-1656}, pages = {99}, year = {2005}, abstract = {Die Diplomarbeit beinhaltet die Finite-Elemente-Simulation eines Systems aus Stoßf{\"a}ngerquertr{\"a}gers und Crashboxen. Durch eine gezielte Deformation sollen diese Elemente einen Teil der Aufprallenergie aufnehmen. In dieser Berechnung prallt das System mit einer hohen Geschwindigkeit auf eine Barriere auf. Dabei entstehen große Verformungen. Die gesamte Simulation spielt sich innerhalb von wenigen Millisekunden ab.Das Problem ist also gekennzeichnet durch die L{\"o}sung eines nichtlinearen dynamischen Problems mit großen Verformungen. Das speziell hierf{\"u}r geeignete explizite Verfahren wurde hierbei verwendet. Dieses Verfahren zeichnet sich gegen{\"u}ber dem impliziten durch k{\"u}rzere Berechnungszeiten am Computer aus, vorausgesetzt die Stabilit{\"a}tsbeschr{\"a}nkungen werden hierbei nicht verletzt. Eine Einf{\"u}hrung in die Thematik der Finiten-Elemente-Methode (FEM)ist am Anfang dieser Diplomarbeit gesetzt. Von den Grundlagen der linear-elastischen FEM-Berechnungen erfolgt hiernach die Ausweitung auf nichtlineare FEM-Berechnungen. Materialeigenschaften wie das plastische Verformen (Fließen) oder die zunehmende Verfestigung mit steigender Beanspruchung werden hierbei aufgegriffen und in das FE-Modell eingearbeitet. Die eigentliche Simulation erfolgte in mehreren Schritten. Das System des Stoßf{\"a}ngerquertr{\"a}gers wurde hierbei in die Komponenten Crashbox und Stoßf{\"a}ngerquertr{\"a}ger aufgeteilt. Die Auslegung der Crashbox erfolgte also getrennt. Es werden mehrere Varianten der Crashbox simuliert, wobei die Maße sowie die Wandst{\"a}rke als vorgegeben angesehen werden. Die Varianten unterschieden sich in der Form der Falten an der Crashbox, welche eine gezielte Deformation und somit eine effizientere Aufnahme der Aufprallenergie, steuern sollen. Die Auslegung des Stoßf{\"a}ngerquertr{\"a}gers erfolgte in {\"a}hnlicher Weise. In Hinblick auf Materialeinsparungen und Verst{\"a}rkungen im Bereich vor der Crashbox werden mehrere Varianten gesondert simuliert. Aus den Ergebnissen der vorangehenden Analysen setzte sich schließlich das Gesamtsystem zusammen. Um die Aussagekraft dieser Analysen zu untersuchen wird am Ende der Aufprall des Gesamtsystems auf eine versetzte und deformierbare Barriere simuliert.}, language = {de} }