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Mehr Crash-Sicherheit durch Simulation der Fertigungsprozesse

Forscher des Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik (IWM) wollen mit einem neuen Simulationsverfahren, das die Deformationen während der Fertigung und Vorschädigungen berücksichtigt, die Ergebnisse eines Crash-Tests genauer als bisher vorhersagen. Ziel der Forscher ist es, mithilfe der neuen Methode Bauteile mit optimaleren Eigenschaften und verbessertem Crashverhalten zu entwickeln.

Bei herkömmlichen virtuellen Tests dienen bekannte Werkstoffeigenschaften als Wissensgrundlage. Doch - so die Annahme der Wissenschaftler - im Laufe der Fertigungsprozedur verändern sich die Teile. Bei einer B-Säule etwa durchläuft der Werkstoff eine komplizierte Fertigungskette. Dabei verformt und dehnt er sich, kleine Schädigungen wie Porenbildung können entstehen. Mithilfe eines Versagensmodells wird die Deformation des Bauteils während der Fertigung berechnet und analysiert. Somit wissen die Forscher, welchen Einfluss der Prozess auf die Eigenschaften des Endproduktes hat, und ob durch das Herstellungsverfahren mögliche Vorschädigungen wie Porenbildung und Mikrorisse entstehen. Das Ergebnis der Prozesssimulation koppeln die Ingenieure mit einer Crash-Simulation, die somit mit einem neu entwickelten Werkstoffmodell durchgeführt wird.
(Foto: Berechnete Schädigung in einer Crashsimulation (links); Schädigung in einer Komponente aus hochfestem Stahl nach Crashtest (rechts))
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