Leichtbau - Erhöhung der Crash-Sicherheit bei gleichzeitiger Gewichtsersparnis

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung
• 2 Leichtbauwerkstoffe im Fahrzeugbau
  • 2.1 Übersicht aktueller Leichtbauwerkstoffe
    • 2.1.1 Stahl als Leichtbauwerkstoff
    • 2.1.2 Aluminium als Leichtbauwerkstoff
    • 2.1.3 Magnesium als Leichtbauwerkstoff
    • 2.1.4 Tailored Produkte als Leichtbauwerkstoff
    • 2.1.5 Faserverstärkte Verbundwerkstoffe als Leichtbauwerkstoff
    • 2.1.6 Metallschäume als Leichtbauwerkstoff
    • 2.1.7 Sandwichverbunde als Leichtbauwerkstoffe
  • 2.2 Entwicklungstendenzen im Leichtbau
    • 2.2.1 Entwicklungen in der Stahlforschung
    • 2.2.2 Entwicklungen in der Kunststoffforschung
• 3 Aktueller Stand einer Vorderwagenstruktur
  • 3.1 Gesetzliche Anforderungen an aktuelle Vorderwagenstruktur
  • 3.2 Aufbau und Aufgaben aktueller Crash-Management-Systeme
    • 3.2.1 Aufbau und Aufgaben eines Prallkörpers
    • 3.2.2 Aufbau und Aufgaben eines Querträgers
    • 3.2.3 Aufbau und Aufgaben eines Crashabsorbers
  • 3.3 Belastungen eines Crash-Management-Systems
  • 3.4 Verwendete Werkstoffe eines CMS
  • 3.5 Tendenzen in der Entwicklung von CMS Bauteilen
• 4 Werkstoffauswahl
  • 4.1 Allgemeine Vorberechnungen eines CMS
  • 4.2 Werkstoffvorauswahl
  • 4.3 Werkstoffauswahl für einen Absorber
  • 4.4 Werkstoffauswahl für einen Querträger
  • 4.5 Kennwertermittlung
    • 4.5.1 Kennwertermittlung für faserverstärkte Kunststoffe
    • 4.5.2 Kennwertermittlung für Sandwichelemente
    • 4.5.3 Kennwertermittlung für Aluminiumschaum
    • 4.5.4 Kennwertermittlung für Klebeverbindungen

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Optimierung von Crash-Management-Systemen (CMS) im Fahrzeugbau, mit dem Ziel, die Crash-Sicherheit bei gleichzeitiger Gewichtsersparnis zu erhöhen. Die Arbeit analysiert aktuelle Leichtbauwerkstoffe und deren Einsatzmöglichkeiten im CMS, insbesondere im Hinblick auf die Anforderungen der Crash-Sicherheit.

• Leichtbauwerkstoffe im Fahrzeugbau
• Entwicklungstendenzen im Leichtbau
• Aktuelle Crash-Management-Systeme
• Werkstoffauswahl für CMS-Bauteile
• Optimierung von CMS für maximale Crash-Sicherheit und Gewichtsreduktion

Zusammenfassung der Kapitel

• Kapitel 1: Die Einleitung stellt das Thema der Diplomarbeit vor und erläutert die Problematik der Crash-Sicherheit im Automobilbau sowie den aktuellen Stand der Leichtbautechnologie.
• Kapitel 2: In diesem Kapitel wird eine umfassende Übersicht über die gängigen Leichtbauwerkstoffe im Fahrzeugbau gegeben. Dabei werden die Eigenschaften, Vor- und Nachteile sowie die Einsatzmöglichkeiten der einzelnen Werkstoffe erläutert.
• Kapitel 3: Dieses Kapitel beschäftigt sich mit der Funktionsweise und dem Aufbau aktueller Crash-Management-Systeme. Dabei werden die verschiedenen Komponenten eines CMS sowie die Anforderungen an diese im Hinblick auf die Crash-Sicherheit beleuchtet.
• Kapitel 4: In diesem Kapitel erfolgt die Werkstoffauswahl für die einzelnen Komponenten des CMS. Es werden verschiedene Werkstoffkonzepte vorgestellt und anhand von Kriterien wie Festigkeit, Steifigkeit, Gewicht und Kosten bewertet.

Schlüsselwörter

Leichtbau, Crash-Sicherheit, Fahrzeugbau, Werkstoffe, Stahl, Aluminium, Verbundwerkstoffe, Crash-Management-Systeme, Querträger, Absorber, Optimierung, Gewichtsersparnis.