Beschreibung
P 828 – Robustheit und Zuverlässigkeit der Berechnungsmethoden von Klebverbindungen mit hochfesten Stahlblechen unter Crashbedingung
Das vorausgegangene Projekt Methodenentwicklung zur Berechnung von höherfesten Stahlklebverbindungen des Fahrzeugbaus unter Crashbelastung (P676) wurde im Frühjahr 2007 abgeschlossen. Die geleisteten Arbeiten werden in der industriellen Anwendung als Grundlage für die Crashberechnung von Fahrzeug(teil)modellen und Komponenten verwendet. Insgesamt fünf Materialmodelle für Klebstoe bzw. Klebschichten gingen aus dem Projekt hervor.
Eine Auswahl eines zu bevorzugenden Modells konnte auf Grundlage der damaligen Projektergebnisse nicht getroen werden. Ebenfalls oen blieb die Frage nach der Robustheit der Verfahren und der Zuverlässigkeit der Vorhersagen. An diesen Punkten setzte das aktuelle Projekt an. Bei den Modellen erfolgte eine Fokussierung auf zwei grundsätzlich verschiedene Ansätze sowie deren Weiterentwicklung. Die Experimente wurden in ihrer Bandbreite von Lastfällen und Belastungsgeschwindigkeiten gegenüber dem Vorgängerprojekt erweitert und in ihrer Messtechnik verbessert. Analysiert wurden sowohl die Messunsicherheit als auch die Streuung der Ergebnisse. Diese Informationen wurden bei der Parameteridentikation aufgegrien, um die Zuverlässigkeit und Sensitivität der Parameter zu ermitteln. Die Auswirkung der Unsicherheit der Parameter wurde wiederum in den Simulationen der Validierungsversuche betrachtet. Insgesamt konnte somit ein Bild von der Genauigkeit der weiterentwickelten Verfahren zur Modellierung und Parameteridentikation gewonnen werden. Ferner zeigen die Analysen auf, bei welchen Experimenten eine Reduktion der Streuung besonders zur Erhöhung der Vorhersagegenauigkeit der Modelle beitragen würde und inwiefern die experimentelle Datenbasis eine Modellreduktion nahelegt.
Ein mindestens ebenso groÿen Einuss wie die Streuung der Experimente zur Parameteridentikation hatte ihre Auswahl, beispielsweise die Verwendung des Zugscher- oder Druckscherversuchs zur Charakterisierung des Schubverhaltens.
Diverse Validierungsversuche wurden mit mehreren Parametersätzen simuliert, woraus die Versuche zur Parameteridentikation bestimmt wurden, welche zur besten Übereinstimmung mit den Experimenten führten. Allerdings konnte nicht abschlieÿend geklärt werden, warum nicht alle Versuche mit einem Parametersatz gleichermaÿen gut simuliert werden können. Daher sind die Unterschiede zwischen Simulationen mit verschiedenen Parametersätzen als derzeitige Unsicherheit der Crashsimulation geklebter Strukturen zu verstehen. Im Mittel wurden Übereinstimmungen von Versuch und Simulation bis auf 20 % erzielt.
Veröffentlichung:
2016
Autoren:
Dr. M Brede, Dr.-Ing. O. Hesebeck, Dr.-Ing. St. Marzi, Dipl.-Math. Techn. N. Nörenberg, Dr. M. May, Dipl.-Ing. S. Kilchert, M.Sc. H. Voß, Prof. Dr.-Ing. A. Matzenmiller, Dr.-Ing. F. Burbulla, Dr. D. Memhard, Dr. W. Böhme, M.Sc. J. Lienhard, Dipl.-Ing. (FH) C. Fehrenbach
