Steifigkeit: Unterschied zwischen den Versionen

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* ~600 kN/m bis 1450 kN/m bei Euro-[[NCAP]]-Fahrzeugen<ref>[[NHTSA]] Vehicle Crash Test Database (Primärquelle); [[Unfallforschung, Unfallmechanik und Unfallrekonstruktion]], 3. Auflage 2013, S.75</ref>
* ~600 kN/m bis 1450 kN/m bei Euro-[[NCAP]]-Fahrzeugen<ref>[[NHTSA]] Vehicle Crash Test Database (Primärquelle); [[Unfallforschung, Unfallmechanik und Unfallrekonstruktion]], 3. Auflage 2013, S.75</ref>
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* ~650 kN/m (Ford Fiesta) bis s = 0,14 m<ref name="6_2015" />


===Pkw-Heck===
===Pkw-Heck===
* ~1000 kN/m (Mercedes W 126) bei s = 0,080 m (Crashversuch mit ~25 % Überdeckung, Struktursteifigkeit als Kontrollwert errechnet)<ref name="4_1999" />
* ~1000 kN/m (Mercedes W 126) bei s = 0,080 m (Crashversuch mit ~25 % Überdeckung, Struktursteifigkeit als Kontrollwert errechnet)<ref name="4_1999" />
* ~700 kN/m (Mercedes-Benz ML (W 163)) bei s = 0,1 m<ref>2015 #6 [[F/S-EDef-Verfahren Ermittlung der Gesamtdeformationsenergieaufnahme von zwei Unfallfahrzeugen auf Basis von vereinfachten Kraft-Weg-Kennungen aus Crashtestdaten]]</ref>
* ~700 kN/m (Mercedes-Benz ML (W 163)) bei s = 0,1 m<ref name="6_2015" />
* ~2960 kN/m (VW Golf V) bei s = 0,05 m<ref name="6_2015" /> (tatsächlich?...)


===Nfz===
===Nfz===

Version vom 26. August 2017, 10:57 Uhr

engl. stiffness

Definition

Im einfachsten Fall einer linearen Feder ist deren Steifigkeit definiert über:
[math]\displaystyle{ c = \frac{F}{s} }[/math]

mit

  • Kraft F [N]
  • Weg s [m]

Struktursteifigkeiten

Hinweise:

  • i.d.R. sind Fahrzeustruktursteifigkeiten nicht linear. Die Angaben sind daher als gemittelte Anhaltswerte zu verstehen. Zu unterscheiden ist des weiteren zwischen der Steifigkeit bei Kompression und der bei Restitution (Hysterese).
  • die Angaben resultieren meist aus Crashversuchen mit voller Überdeckung. Die Anwendung auf einen konkreten Fall mit geringerer Überdeckung ist zu prüfen.
  • zwischen Fahrzeugen für den europäischen und amerikanischen Markt ist (auch bei äußerlich identischem Aussehen) wegen unterschiedliche Vorschriften zu unterscheiden.

Pkw-Front

  • ~450 kN/m (Durchschnittswerte mehrerer (?) Hersteller) bis 660 kN/m (Käfer, Golf, Passat), gültig bis etwa s = 0,5 m Deformationsweg; VW (1976)[1]
  • ~625 kN/m für "kleine Fahrzeuge mit DIN-Leergewicht < 800 kg", gültig bis etwa s = 0,4 m; Porsche Analyse Wettbewerbsfahrzeuge (1991)[2]
  • ~600 kN/m bis 1450 kN/m bei Euro-NCAP-Fahrzeugen[3]
  • ~1100 kN/m (VW Golf I) bei s = 0,066 m (Crashversuch mit ~25 % Überdeckung, Struktursteifigkeit als Kontrollwert errechnet)[4]
  • ~375 kN/m (Opel Astra) bei s = 0,5 m[5] nach Auswertung der Autoren; aufgrund der starken Schwankungen im Kraftverlauf könnte man auch mit ~490 kN/m bis s = 0,45 m rechnen
  • ~650 kN/m (Ford Fiesta) bis s = 0,14 m[5]

Pkw-Heck

  • ~1000 kN/m (Mercedes W 126) bei s = 0,080 m (Crashversuch mit ~25 % Überdeckung, Struktursteifigkeit als Kontrollwert errechnet)[4]
  • ~700 kN/m (Mercedes-Benz ML (W 163)) bei s = 0,1 m[5]
  • ~2960 kN/m (VW Golf V) bei s = 0,05 m[5] (tatsächlich?...)

Nfz

Zweiräder

Mehrkörpersysteme

Anwendungen

Steifigkeitsbasiertes Stoßmodell

In der Software PC-Crash wird bei Verwendung eines kräftebasierenden Stoßmodells per default-Einstellung für jedes Fahrzeug ein Wert für die Karosseriesteifigkeit "vorgegeben" (oder vorgeschlagen). Dieser wird mit Masse m und Erdbeschleunigung g durch folgende Formel approximiert:
[math]\displaystyle{ c = \frac{m g}{s_{def}} }[/math]

Standardmäßig ist eine statische Deformation sdef von 0,05 m eingestellt. Damit ergibt sich bspw. bei einer Fahrzeugmasse von 1200 kg eine Steifigkeit von 235,44 kN/m.
Justiermöglichkeiten für sdef (neben manueller Eingabe):

  • hart: 0,020 m
  • mittel: 0,050 m
  • weich: 0,100 m

Beiträge im VuF

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ 1976 #1 Deformationsverhalten von Fahrzeugen bei Unfallsimulationsversuchen
  2. ↑ 1990 #2 Über das Deformationsverhalten von Fahrzeugstrukturen
  3. ↑ NHTSA Vehicle Crash Test Database (Primärquelle); Unfallforschung, Unfallmechanik und Unfallrekonstruktion, 3. Auflage 2013, S.75
  4. ↑ 4,0 4,1 1999 #4 Durchführung, Auswertung und Nachrechnung eines Unfallversuchs
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 2015 #6 F/S-EDef-Verfahren Ermittlung der Gesamtdeformationsenergieaufnahme von zwei Unfallfahrzeugen auf Basis von vereinfachten Kraft-Weg-Kennungen aus Crashtestdaten
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