Abstract No.:
4407

 Scheduled at:
Thursday, September 17, 2015, Saal Kopenhagen 4:30 PM
Fügen von faserverstärkten Kunststoffen IV


 Title:
Leichtbaukonstruktion eines hybriden Vorderachsträgers mit Organoblechen

 Authors:
Christopher Budde* / Universität Paderborn Kunststofftechnik Paderborn , Deutschland
Elmar Moritzer / Universität Paderborn Kunststofftechnik Paderborn, Deutschland

 Abstract:
In der heutigen Zeit wird der Leichtbau immer bedeutender. Vor allem in der Automobilbranche werden hinsichtlich des Kraftstoffverbrauches und aufgrund von Umweltaspekten leichte Karosserien immer wichtiger.

Leichtbau ist durch verschiedene Prinzipien realisierbar. Beispielsweise werden
der strukturelle Leichtbau oder auch der werkstoffliche Leichtbau, welchem in diesem Zusammenhang einen ganz besondere Bedeutung zukommt, umgesetzt. Bauteile, die in der Vergangenheit hauptsächlich aus Stahl oder Aluminium hergestellt wurden, werden heutzutage oft aus hybriden Strukturen, also einem Verbund aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen, gefertigt. Durch diese so genannten Hybridstrukturen werden Synergieeffekte mit dem Ergebnis der Massereduktion erzielt, die die Werkstoffe einzeln nicht erreichen würden. Aufgrund ihres geringen spezifischen Gewichtes rücken, neben den traditionell verwendeten Metallen, Faser-Kunststoff-Verbunde immer mehr in den Fokus. Beispielsweise werden flächige Bauteile mit einer Rippenstruktur aus glasfaserverstärkten Thermoplasten hinterspritzt, um die geforderten Festigkeiten und Steifigkeiten zu erreichen.

Neben den verwendeten Werkstoffen, kommt auch der Konstruktion der einzelnen Bauteile eine besondere Bedeutung zu. Dabei muss vor allem die Verbindungstechnik berücksichtigt werden, die durch den Einsatz der unterschiedlichen Materialien wesentlich größere Ansprüche an den Konstrukteur stellt, als dies bei gleichartigen Materialien der Fall ist.

Stand der Technik ist der Einsatz dieser Hybridbauteile in optischen und semi-strukturellen Anwendungen im Automobil. Ziel dieser Arbeit ist es, den Leichtbau mit Hybridwerkstoffen für semi-strukturelle Anwendungen, hin zum Leichtbau für strukturelle Anwendungen im Automobil zu entwickeln. Als Demonstratorbauteil wird ein Vorderachsträger des VW Golf unter Nutzung der Hybridbauweise konstruiert. Neben der Konstruktion steht die Verbindungstechnik der einzelnen Komponenten im Fokus dieser Arbeit. Neben mechanischen Verbindungstechniken wird auch das Verkleben der hybriden Komponenten untersucht und analysiert.



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