Simulation des Rissforts­chritts der Airbagabdeckung während der Auslösung

Die Auslegung von Airbags macht die Betrachtung der Rissentwicklung in der Abdeckung notwendig. Das Projektziel ist deshalb die Entwicklung einer effizienten Berechnungsmethode für die Rissinitiierung und -ausbreitung mithilfe der Finite Elemente Methode. Experimente lassen vermuten, dass die Airbagabdeckung zumindest nicht-linear elastisches Verhalten aufweist. Weiterhin müssen Adhäsions-Effekte zwischen den einzelnen Schichten berücksichtigt werden. Der diskrete Riss wird in diesem Projekt in einer kontinuierlichen Weise durch die Phasenfeld-Methode beschrieben. Dabei kann unter anderem die starke Netzabhängigkeit klassischer bruchmechanischer Rissbeschreibungen überwunden werden

Schwerpunkte

• Entwicklung und Untersuchung eines effizienten FEM-Modells für die Airbag-Struktur mit ihren Komponenten
• Untersuchung des Verhaltens von Polymerschichten und Ableitung eines nicht-linear elastischen Modells
• Untersuchung der Adhesion-Effekte und Implementation in ein Kohesivelement
• Formulierung und Implementation eines Phasenfeld-Modells 2. Ordnung zur Simulation von Rissinitiierung und -ausbreitung für kleine und große Deformationen
• Untersuchung der Rissinitiierung und -ausbreitung in einem 3D-Modell
• Erforschung von anisotropen Risskriterien für geschichtete Materialien und Simulation der Rissausbreitung
• Betrachtung von mehrlagigen Materialien

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