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Oral-Poster-Präsentation

Energieabsorptions- und Versagensverhalten eines automobilen Seitenschwellers mit lokaler Verstärkung aus kohlenstofffaser-verstärktem Kunststoff nach Alterung

Tuesday (03.12.2019)
12:30 - 12:35 Uhr

Batterieelektrisch betriebene Elektrofahrzeuge basieren heute zum Teil auf bestehenden, i.d.R. konventionell angetriebenen, Fahrzeugmodellen. Bedingt durch die zusätzliche Masse des Energiespeichers weisen diese Fahrzeugderivate im Crashlastfall eine erhöhte kinetische Energie auf, was eine belastungsgerechte Verstärkung bestehender Strukturkomponenten motivieren kann. Aufgrund herausragender mechanischer Eigenschaftswerte und einer geringen Dichte lassen sich entsprechende Verstärkungen durch kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff besonders gewichtseffizient realisieren. Dabei ist eine wesentliche Voraussetzung für den technischen Einsatz stoffschlüssig gefügter Hybridstrukturen eine feste und beständige Verbindung zwischen den artverschiedenen Werkstoffen. Dies kann durch eine Vorbehandlung der Substratoberfläche erzielt werden.

Zur Steigerung der Adhäsion und Alterungsbeständigkeit von Hybridsystemen wird ein innovatives nasschemisches Verfahren zur Oberflächenvorbehandlung von verzinktem Stahlsubstrat eingesetzt. Als Anwendungsfall dient die Seitenschweller-Baugruppe einer Fahrzeugkarosserie. Ein Schwerpunkt liegt auf der numerischen Auslegung einer lokalen flächigen Verstärkung aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff in Anlehnung an den Crashlastfall seitlicher Pfahlaufprall. Nach der Herstellung und dem Zusammenbau wird der hybride Seitenschweller einer Alterungsprüfung unterzogen bevor die Struktureigenschaften unter schlagartiger Belastung und vergleichend zur solitären Stahlreferenz untersucht und evaluiert werden.

Sprecher/Referent:
Jan Striewe
Universität Paderborn
Weitere Autoren/Referenten:
  • Robert Thomas
    Volkswagen AG
  • Timo Wiens
    Universität Paderborn
  • Thomas Tröster
    Universität Paderborn
  • Fabian Fischer
    Volkswagen AG