Zur systematischen Bewertung integrativer Leichtbau-Strukturkonzepte für biegebelastete Crashträger

Im Rahmen der aktuellen gesellschaftlichen Debatte um den anthropogenen Treibhauseffekt und den daraus resultierenden Klimawandel wird neben der Elektrifizierung des Antriebs insbesondere der Leichtbau zur Schlüsseltechnologie für zukunftsweisende Automobile. Im Spannungsfeld zwischen steigenden Sicherheits-, Qualitäts- und Wirtschaftlichkeitsanforderungen auf der einen und immer kürzeren Entwicklungszeiten auf der anderen Seite stellt die Integration neuartiger Leichtbau-Strukturkonzepte in den automobilen Produktentstehungsprozess eine große Herausforderung dar. Die vorliegende Dissertation untersucht systematisch das Leichtbaupotenzial und die Wirtschaftlichkeit sowohl serieneingeführter als auch neuartiger Leichtbau-Strukturkonzepte für im Crash biegebelastete Karosserieträger. Dabei wird die neuartige 3D-Hybrid-Technologie vorgestellt, die ein Metallblech mit einem Organoblech und einer Verrippung aus langfaserverstärktem Thermoplast zu einer integrativen Hybridbauweise kombiniert. Auf Grundlage umfassender Bewertungen mit Hilfe des neu entwickelten Leichtbau-Kosten-Diagramms entsteht eine Methodik, mit der erstmals das bestgeeignete Leichtbau-Strukturkonzept allein anhand des baugruppenspezifischen Anforderungsprofils ohne vorherige Konstruktion bereits in der konzeptionellen Phase bestimmt werden kann.