Konstruktion eines Leichtbausitzes aus Metallstrukturunterbau und hochfesten Faserverbundwerkstoffen

  • Leichtbauwerkstoffe haben einen immer größer werden Anteil an der Gesamtheit des Automobils. In allen Bereichen des Automobilbaus ist man daher bestrebt Gewichtsreduzierungen vorzunehmen, ohne auf Komfort und Sicherheit verzichten zu müssen. Demzufolge wird auch im Rahmen der Sitzentwicklung nach innovativen Lösungen zur Bauteiloptimierung geforscht. Die vorliegende Diplomarbeit verfolgt das Ziel, ein Konzept zu entwickeln, welches es möglich macht, die für Sitze typischen Metallunterstrukturen durch hochfeste Kunststoffstrukturen zu substituieren. Hierzu wurden theoretische Vorbetrachtungen zu geeigneten Werkstoffen und Herstellungsverfahren angestellt. Anhand einer Marktanalyse wurde der sich derzeitig abzeichnende Trend der Sitzentwicklung untersucht und Rückschlüsse auf technisch ausführbare Möglichkeiten getroffen. Mit der Zusammenstellung eines Lastenheftes nach Kundenwünschen wurde eine Grundlage für die zu entwerfenden Konzeptideen zusammengetragen. Die Auswertung der verschiedenen Varianten erfolgte nach den Vorgaben der VDI 2225. Das sich daraus ergebende Vorzugskonzept wurde mittels CATIA V 5 in ein konstruktiv weit gereiftes CAD - Modell überführt. Die Berechnung der Lehnenunterstruktur mittels der Methodik der FEM und die daran anschließende Analyse zeigten, dass der auf ECE-Richtlinien basierende statische Lastfall von dem umgesetzten Vorzugskonzept ertragen werden kann. Es ist demzufolge gelungen den Anforderungen gerecht zu werden. In weiterführenden Untersuchungen, muss die Bauteilfestigkeit, mittels dynamischer Lastfälle und durch den Aufbau erster Prototypen, weiter abgesichert werden. Nur so lassen sich Aussagen darüber treffen, ob die Kunststoffstruktur über den Zeitraum eines Fahrzeuglebens ihre Haltbarkeit beweisen kann.

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Metadaten
Author:Andreas Schulze
Advisor:Lutz Nagel, Karl-Heinz Neumann
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Bertrandt Ingenieurbüro GmbH
Krümke 1, 38479 Tappenbeck
Date of Publication (online):2010/11/08
Year of first Publication:2010
Date of final exam:2010/11/08
GND Keyword:Kraftfahrzeugtechnik; Leichtbau; Konstruktion; CAD
Page Number:115 Seiten, 41 Abb., 10 Tab., 28 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2010/11/08