Virtual Vehicle
German | English

Mechanics & Materials

Mechanics & Materials

Moderne Fahrzeuge erfordern innovative Konzepte im Fahrzeugbau. Bei der Entwicklung komplexer und hochentwickelter Konstruktionen spielt die realitätsnahe computerunterstützte Modellierung eine entscheidende Rolle. Damit ist es möglich, die Wirtschaftlichkeit  - in Bezug auf Kosten & Zeit - und die Realisierbarkeit wesentlich zu verbessern und somit Wettbewerbsvorteile zu erzielen.

Fokussiert werden zum einen die Verbesserung existierender Methoden und Prozesse, zum anderen das Untersuchen neuer Strategien und Methoden im Bereich der Strukturmechanik und Fahrzeugsicherheit, der Materialtechnologien, des Leichtbaus und der Fahrzeugdynamik. Wesentliche Ziele sind, die Prognosefähigkeit der Simulation zu erhöhen um genauere Aussagen in frühen Phasen des  Entwicklungsprozesses zu ermöglichen sowie Simulations- und Versuchsmethoden optimal zu kombinieren um die Vorteile beider Methodiken nutzen zu können.

Die Mechanik als Basisdisziplin adressiert zahlreiche grundlegende Fragestellungen der Fahrzeugentwicklung.

In der Area "Mechanics & Materials" werden folgende Forschungsthemen behandelt, die in den einzelnen Projekten eng miteinander verknüpft sind:

  • Vehicle Safety
  • Materials & Forming Technologies
  • Composite Materials & Lightweight Structures
  • Vehicle Dynamics - Automotive Applications
  • Vehicle Dynamics - Rail Applications

Vehicle Safety

Der Bereich „Vehicle Safety“ ist bestrebt, Methoden zur Verbesserung der aktiven und passiven Sicherheit von Fahrzeugen zu entwickeln, wobei hier das Hauptaugenmerk auf die stetige Verbesserung der Prognosefähigkeit numerischer Methoden im Bereich der expliziten Finiten Elemente Simulation gelegt wird. Dazu zählen unter anderem die Entwicklung von Methoden zur Darstellung reaktiver Bewegungen für Menschmodelle sowie die Kombination verschiedenster Simulationswerkzeuge zur durchgängigen Simulation der Wirkkette für die Integrale Sicherheit. Die Erarbeitung innovativer Entwicklungsstrategien, die für die Validierung und Absicherung sicherheitstechnisch relevanter Funktionen eingesetzt werden, stellt einen weiteren Schwerpunkt dar. Hierbei werden Simulations- und Versuchsmethoden entwickelt und kombiniert, um kosten- und zeitoptimale Aussagemethoden mit entsprechender Prognosegüte zu erhalten...Weitere Informationen

Materials & Forming Technologies

Die Forschungsaktivitäten im Bereich „Materials & Forming Technologies“ fokussieren die Abbildung nichtlinearer Materialeigenschaften für die unterschiedlichen Simulationsdisziplinen wie Crash und Blechumformung sowie die dazugehörige Verbindungstechnik. Dazu zählen beispielsweise die Abbildung des Herstellprozesses und dessen Auswirkungen auf das Material bzw. das belastete Bauteil sowie die  Entwicklung neuer Methodiken zur Abbildung von Verbindungselementen zur Reduktion der Rechenzeiten bei gleichzeitiger Erhöhung der Prognosequalität.

Die anwendungsgerechte Materialcharakterisierung für hochdynamische Vorgänge stellt einen weiteren Schwerpunkt dieser Forschungsgruppe dar. Die entwickelten Methoden werden auf Werkstoffe mit hohem Leichtbaupotenzial angewandt  und ermöglichen dadurch die kostengünstige Entwicklung neuer Karosseriekonzepte mit hoher Gewichtsersparnis...Weitere Informationen

Composite Materials & Lightweight Structures

Die zunehmende Nachfrage nach leichten aber ebenso robusten und widerstandsfähigen Materialen stellt den Antrieb für den Bereich „Composite Material & Lightweight Structures“ dar, der sich vorwiegend mit Leichtbautechnologien, alternativen Verbindungstechnologien und dem Crashverhalten faserverstärkter Kunststoffe (FVK) beschäftigt. Unter anderem werden hier durch Anleihen aus der Natur Bauteile und Strukturen in Bezug auf Gewicht und auf Steifigkeit erheblich verbessert...Weitere Informationen

 

Vehicle Dynamics - Automotive Applications

Der Bereich „Vehicle Dynamics - Automotive Applications“ hat Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Fahrer- und Fahrstilsimulation sowie der klassischen Fahrzeugdynamik als Schwerpunkte. Im Mittelpunkt steht die Methodenentwicklung im Bereich der Fahrdynamik und Lasteinleitung unter Betrachtung sowohl numerischer als auch experimenteller Methoden. Der Reifen als Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Fahrweg spielt dabei eine besondere Rolle. Die Objektivierung subjektiver Komfortaspekte stellt ein weiteres Forschungsfeld dieses Bereichs dar...Weitere Informationen

Vehicle Dynamics - Rail Applications

Mit umfassendem System-Know How widmet sich die Gruppe „Vehicle Dynamics – Rail Applications“ den Herausforderungen des Systems Bahn. Für eine leise, wirtschaftliche und zuverlässige Bahn der Zukunft steht eine gesamtheitliche Betrachtung des Systems Bahn im Fokus. Das umfangreiche Wissen aus allen relevanten Fachdisziplinen stellt sicher, dass das Fahrzeug selbst, der Fahrweg und die Fahrzeug-Fahrweg Interaktion in den zahlreichen Forschungsaktivitäten berücksichtigt werden...Weitere Informationen