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Detailergebnis zu DOK-Nr. 60031

Vorhersage der Wirkungsweise nachgiebiger Schutzeinrichtungen für den Straßenverkehr

Autoren	C. Kammel
Sachgebiete	6.5 Leit- und Schutzeinrichtungen

Aachen: Shaker, 2008, X, 358 S., 193 B, 55 T, 656 Q, Anhang (Schriftenreihe des Lehrstuhls für Stahlbau und Leichtmetallbau der RWTH Aachen H. 63). - ISBN 978-3-8322-7186-2

Bisherige Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Fahrzeugrückhaltesysteme (FRS) konnten nur Teilerfolge liefern, z. B. die rechnerische Vorhersage der Anprallfolgen beim Anprall von Pkw und leichten Lkw, jedoch zumeist an ausreichend dimensionierten, nicht versagensgefährdeten FRS und mit oftmals mäßiger Quality of Prediction - Vorhersagegenauigkeit. Hier setzt das Ziel der Arbeit an: Durch Nutzbarmachung von Simulationen im Zeitbereich auf Basis der Mehrkörperdynamik gelingt die zuverlässige Vorhersage der Wirkungsweise von Schutzeinrichtungen im Anprallfall, auch für nicht bestandene und nur knapp bestandene Anprallprüfungen, bei denen die Schutzeinrichtungen für den Versagensgrenzzustand dimensioniert sind. Durch Parametervariationen besteht die Möglichkeit einer einfachen Abschätzung der Auswirkungen des Austausches einzelner Konstruktionselemente und Systemkomponenten auf die Aufhaltefähigkeit und die Insassenbelastung. Schwachstellen von Schutzeinrichtungssystemen können identifiziert, analysiert und Weiterentwicklungsstrategien entwickelt werden. Das besondere Merkmal der vorgestellten Methode gegenüber anderen Ansätzen ist die Implementierung bewährter stahlbaulicher Modelle. Im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen auf Basis von Finite-Elemente-Berechnungen, bei denen sich brauchbare Vorhersageergebnisse vornehmlich auf starre Schutzeinrichtungen und den Anprall leichter Fahrzeuge beschränken, wird der Anwendungsbereich auf nachgiebige Schutzeinrichtungen und den Anprall schwerer Fahrzeuge erweitert. Durch die Vielzahl untersuchter Schutzeinrichtungssysteme konnten in dieser Arbeit die vorhandenen Bewertungskriterien bei Anprallprüfungen in ihrem Zusammenhang dargestellt und kritisch beurteilt werden. Für die unterschiedlichen Prüfkennwerte für die Anprallheftigkeit wurden Modifizierungsvorschläge gemacht, die eine realitätsnähere Einschätzung des tatsächlichen Insassenverletzungsrisikos erlauben, und die im Zuge der Normungsarbeit Berücksichtigung finden können. Ein weiteres Ziel der Arbeit ist die Nutzbarmachung der aufgezeigten Simulationsmethode im Rahmen des zukünftigen europäischen Konformitätsnachweisverfahrens für FRS, bei dem ein Ersatz der Erstprüfung durch validierte rechnerische Mittel ermöglicht werden soll.