Optimierung von Crashstrukturen mittels lokaler Werkstoffverfestigungen

Zum Erreichen des optimalen Deformationsverhaltens und der strengen Leichtbauziele einer Crashstruktur stehen beanspruchungsgerechte Bauteileigenschaften im Fokus. Anhand lokaler Verfestigungsverfahren, wie umformtechnische Strukturierungen und Laserstrahlhärten, können die lokalen Werkstoffeigenschaften eines Blechteils gezielt eingestellt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden beide Verfahren in Crashsimulationen untersucht. Anhand einer vom Gesamtfahrzeugcrash abgeleiteten Komponentenuntersuchung wurden potentielle Anwendungen von lokalen Werkstoffverfestigungen in Hinsicht auf passive Sicherheit geprüft. Dabei wurde ein Optimierungsverfahren zur Bestimmung der optimalen Verfestigungsbereiche entwickelt. Im Anschluss wurden diese Erkenntnisse auf den Gesamtfahrzeugcrash übertragen. Sowohl eine Erhöhung der Energieabsorption, als auch eine Verbesserung der Reproduzierbarkeit wurden mittels lokaler Werkstoffverfestigungen erreicht.