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Konzeption von Prüfkörpern für die schnelle Charakterisierung von Materialien für die Crash-Simulation

Titel: Konzeption von Prüfkörpern für die schnelle Charakterisierung von Materialien für die Crash-Simulation
Typ:
  • Bachelorarbeit
  • Masterarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

Beginn: ab sofort

Durch die schnelllebigen Modellfolgen in der Automobilindustrie gewinnen numerische Berechnungen an Fahrzeugen immer weiter an Bedeutung. Besonders die Vorhersage von Crash-Eigenschaften des Gesamtfahrzeuges bzw. einzelner Strukturen soll - auch für neue Materialien - von hoher Vorhersagegüte sein. Hierfür müssen Materialien aufwändig getestet und diese Ergebnisse in die Simulationsumgebung übertragen werden. Um die Schädigung bei unterschiedlichen Spannungszuständen abzuprüfen und zu erfassen, werden derzeit Proben verwendet, die möglichst diskrete Spannungszustände hervorrufen.



Problemstellung

In dieser Arbeit sollen Prüfkörper und Prüfmethoden erforscht, ausgelegt und entwickelt werden, die für die Erstellung einer Materialkarte ein möglichst komplettes Bild des Materialverhaltens liefern. Dazu soll, neben einer Einarbeitung in die Materialmodellierung mit LS-Dyna auch ein umfassender Einblick in verschiedene bestehende Prüfmethoden und Prüfkörpergeometrien erfolgen. Darauf aufbauend werden dann neue Prüfkörper simulativ virtuell getestet und neue Prüfkörper mittels eines Optimierungsprozesses generiert. Als Optimierer kommt LS-OPT im Zusammenspiel mit LS-Dyna zum Einsatz. Anschließend sollen diese in der Zerstörungsprüfung geprüft werden. Mit einem 3D-Dehnungsmesssystem werden die Verformungs- und Spannungszustände an der Probe erfasst und direkt in die Simulation übertragen werden.

Aufgabe

  • Einarbeitung und Recherche zu LS-DYNA, den verfügbaren Materialmodellen, sowie dem  
       Versagensmodell
  • Einarbeitung, Recherche und Vergleich von (Norm-)Prüfverfahren
  • Konzeptionierung neuartiger Prüfkörper mithilfe von Virtual Testing.
  • Durchführung der Versuche im Labor mit 3D-Vermessung
  • Verifizierung durch Vergleich mit herkömmlichen Prüfergebnissen
  • Dokumentation und Vortrag