Entwicklung eines Türleichtbaukonzeptes unter Einsatz mehrerer
Optimierungsmethoden
Info-Tag Abacom & Altair, 02.07.2002, München
Dipl.-Ing. D. Schwarz, (ika, Aachen)
Zusammenfassung:
Der Einsatz verschiedener Optimierungsmethoden im Hinblick auf den
Leichtbau wurde am Beispiel eines Türkonzeptes gezeigt. Das
erarbeitete Türkonzept weist eine Gewichtsreduktion von nahezu 20 %
auf. Zusätzlich konnten die Steifigkeiten erhöht werden. Durch den
Einsatz eines Türinnenbleches als Tailored Blank wurde die
Bauteileanzahl um zwei Bauteile reduziert. Die bereits im
Ausgangsmodell hohen Steifigkeiten werden im Konzeptmodell
übertroffen. Bei einer Reduzierung der Zielsteifigkeiten ist mit einer
weiteren deutlichen Gewichtsverminderung zu rechnen.
Die beschriebene Vorgehensweise stellt am Beispiel eines
Stahl-Leichtbau-Konzeptes einer Pkw-Tür einen effizienten und
zielorientierten Einsatz verschiedener Optimierungsmethoden dar. An
ika/fka werden diese Methoden auch für die Auslegung anderer
Karosseriebauteile bzw. Fahrwerksbauteile eingesetzt.
Bei den Optimierungen wurden in diesem Beispiel zwei relevante
Lastfälle berücksichtigt. Für die Ausarbeitung des Konzeptes ist die
Berücksichtigung weiterer statischer und dynamischer Lastfälle
erforderlich. Dazu zählen beispielsweise der Türeindrückversuch nach
FMVSS-214, die Berücksichtigung akustischer Eigenschaften und weiterer
funktionaler Randbedingungen.
Bild 1: Verlauf der Blechdickenoptimierung