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SuperLIGHT-CAR: ika entwickelt Methode zur Werkstoff-Vorauswahl

Das Institut für Kraftfahrzeuge (ika) der RWTH Aachen University hat als Mitglied des Projekt-Führungskreises des Verbundprojektes "SuperLIGHT-CAR" (SLC) unter anderem eine Methode zur Vorauswahl geeigneter Werkstoffe entwickelt, die auf den systematischen Abgleich zwischen Bauteilanforderungen und Materialeigenschaften beruht. Mithilfe einer Simulationsdatenbank konnten zudem auch nicht-lineare Zusammenhänge in die Vorauswahl mit einbezogen werden.

Zur Bewertung des Strukturverhaltens der neuartigen Multi-Material-Lösungen, die Gewichtseinsparung von über 30 Prozent ermöglichen soll, wurden umfassende Simulationsarbeiten vom ika durchgeführt. Dazu zählten Topologie-Optimierung zur Ermittlung der bestmöglichen Strukturverläufe sowie Steifigkeits- und Crash-Untersuchungen zur Sicherstellung der Struktureigenschaften sowie der passiven Sicherheit. Hierfür haben die Aachner Wissenschaftler einen Ansatz gewählt, der es ermöglicht, mit nur einem Simulationsmodell vielfältige Untersuchungen durchzuführen. Umfangreiche Versuchsreihen haben darüber hinaus laut ika wichtige Erkenntnisse über das Verhalten neuartiger Fügetechniken in Verbindungen mit unterschiedlichen Materialien geliefert. Dazu zählte auch die Entwicklung von geeigneten Simulationsmethoden für diese Verbindungen.

Das Referenzfahrzeug wurde zu Projektbeginn vom VW Golf V abgeleitet. Gegenüber dieser Referenz erzielt die SLC-Karosserie eine Gewichtseinsparung von rund 35 Prozent (ATZonline berichtete). Abgesehen von höchstfesten Stählen und Aluminium haben auch Magnesium sowie faserverstärkte Kunststoffe Anteil an der um über 100 Kilogramm leichteren Struktur. Neben der nominellen Reduzierung des Gewichts bestand das Ziel vor allem darin, die Machbarkeit von Multi-Material-Lösungen anhand von Beispielen unter Beweis zu stellen. Um die theoretischen Ergebnisse in eine reale Struktur umzusetzen, ist ein Hardware-Demonstrator entstanden, der die Lösungen anhand eines vollständigen Body-in-White veranschaulicht. Am 22. und 23. September 2009 wird der SLC-Demonstrator auch als Ausstellungsstück auf den Aachener Karosserietagen 2009 zu sehen sein.
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