Automobiltechnik: Besserer Schutz für Fußgänger

Das Forschungsprojekt „Experimentelle und numerische Untersuchungen von Windschutzscheiben unter stoßartiger Belastung“ an der Technischen Hochschule Mittelhessen soll den Fußgängerschutz bei Unfällen verbessern.

Projektleiter ist Prof. Dr. Stefan Kolling vom Gießener Institut für Mechanik und Materialforschung. Kooperationspartner sind neben der Forschungsvereinigung Automobiltechnik die Rüsselsheimer Tecosim GmbH und die Dynamore GmbH aus Stuttgart, zwei Ingenieurdienstleister für die Automobilindustrie. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben mit 286.000 Euro.

Crashtests im Labor, die Unfälle nachbilden, sind seit Jahrzehnten gängige Praxis. Eine moderne Fahrzeugentwicklung kann sich jedoch nicht ausschließlich auf reale Tests stützen.

„Um wirtschaftlich und wettbewerbsfähig zu konstruieren, sind stabile und prognosefähige Berechnungsmodelle für die virtuelle Fahrzeugentwicklung erforderlich. Die bisher verfügbaren Verfahren sind für die Untersuchung des Crashverhaltens von Windschutzscheiben aus Verbundsicherheitsglas jedoch nicht geeignet“, so Kolling.

Mit seiner Arbeitsgruppe will der Wissenschaftler deshalb eine einheitliche Modellierungstechnik zur Simulation von Windschutzscheiben für alle Crashlastfälle entwickeln und ein physikalisch exaktes Materialmodell zur Beschreibung des Deformations- und Bruchverhaltens von Verbundglas formulieren. Außerdem soll eine Versuchsdatenbank mit einer statistischen Analyse des Verhaltens von Windschutzscheiben unter Crashbelastung angelegt werden.

Die neue Prüf- und Modellierungstechnik wird allen deutschen Automobilherstellern zur Verfügung stehen. Kolling sieht darin ein verlässliches Werkzeug zu „innovativem Leichtbau zum Beispiel durch eine gezielte Variation und Optimierung der Glasdicken.“

Das Verletzungsrisiko könne damit für Fußgänger und auch PKW-Insassen minimiert werden. Für die Validierung der Simulationsergebnisse stehen im Institut für Mechanik und Materialforschung verschiedene Prüfmaschinen zur dynamischen Materialcharakterisierung und ein eigener Bauteilprüfstand zur Verfügung.

Das Forschungsvorhaben am Fachbereich Maschinenbau und Energietechnik hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird im Rahmen des Programms „IngenieurNachwuchs“ gefördert. Ziel dieser Förderlinie des BMBF ist es, junge Forschergruppen an Fachhochschulen zu etablieren. Im Rahmen des Projekts werden mehrere Doktor-, Master- und Bachelorarbeiten angefertigt.

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