Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Crashsicherheit bei Schienenfahrzeugen

03.03.2008
Das Verhalten von Schweißnähten bei Fahrzeug-Kollisionen zu modellieren, ist Ziel einer Gruppe von StrukturmechanikerInnen der Technischen Universität (TU) Wien.

Besonderes Augenmerk liegt dabei auf Schienenfahrzeugen, wo einerseits immer mehr Crashsicherheit verlangt wird, andererseits aber aufgrund der hohen Kosten reale Crashtests nur in sehr beschränktem Ausmaß durchgeführt werden können. Mit Hilfe der Simulationsmodelle soll das Aufreißen von Schweißnähten in Zukunft besser abgeschätzt und vermieden werden.

Crashtests sind heutzutage nicht nur im Kraftfahrzeugsbereich Stand der Technik, sondern auch bei Schienenfahrzeugen. Im Zuge einer Zusammenarbeit mit Siemens Transportation Systems untersuchten TU-ForscherInnen nun im Rahmen eines von der Stadt Wien (ZIT) geförderten Forschungsprojektes speziell die Belastbarkeit von Schweißnähten bei Eisenbahnwagons im Falle eines Crashs. „Bei einem Zusammenprall werden nicht nur einzelne Strukturteile enormen Kräften ausgesetzt, sondern auch jene Stellen, an denen die Strukturteile aneinandergefügt werden.

Punktschweißungen spielen beim Crashverhalten von Kraftfahrzeugen eine wichtige Rolle. Im Gegensatz dazu sind viele Fügestellen bei Schienenfahrzeugen häufig in einem durchgeschweißt. Schweißnähte können im Falle eines Zusammenstosses aber immer kritisch sein“, betont Helmut Böhm, Vorstand des Institutes für Leichtbau und Struktur-Biomechanik der TU Wien.

Der Grund, warum Schweißstellen für Belastungen anfälliger sind, hängt mit der thermischen Beanspruchung, der sie ausgesetzt sind, zusammen. Das Metall wird an diesen Stellen aufgeschmolzen und kann dadurch seine Materialeigenschaften verändern. Anhand von Computersimulationen untersuchten Professor Böhm und Projektassistent Christian Grohs das inhomogene und wärmebeeinflusste Material von Schweißnähten. „Ziel ist, dass die Struktur bei einem Crash möglichst viel der kinetischen Energie aufnimmt.

Sie wird so gebaut, dass sie sich stark verformen kann und Faltenmuster entstehen können. Dadurch verringert sich die Verletzungsgefahr für die Insassen“, sagt Helmut Böhm. Christian Grohs ergänzt: „In Kooperation mit dem Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie wurde ein umfangreiches experimentelles Prüfprogramm definiert und abgewickelt, welches die Basis für die numerischen Untersuchungen bildet. Wir können die Testergebnisse dann nachrechnen und anhand dieser Infodaten verbesserte Modelle bauen. Die Versuchskörper wurden so definiert, dass sich die Schweißnähte an möglichst ungünstigen Positionen befinden, um im Versuch Versagen durch Aufreißen zu initiieren. Die Modelle dienen wiederum der Verbesserung der Konstruktion von Schienenfahrzeugen.“

Im Jahr 2008 wird auch eine Norm zur Kollisionssicherheit von Schienenfahrzeugen in Kraft gesetzt. Da die Crashversuche mit Schienenfahrzeugen sehr teuer sind, werden Crashfälle über Simulationen nachgewiesen. Dabei ist zu zeigen, dass sich die gezielten Verformungen von Schienenfahrzeugen im Kollisionsfall auf sogenannte Knautschzonen beschränken, die sich in Bereichen befinden, in denen sich keine Menschen aufhalten. Dr. Seitzberger, Crashexperte bei Siemens Transportation Systems: „Eine intensive grundlagen-orientierte Auseinandersetzung mit dem Thema passiver Sicherheit ist als essentiell für eine erfolgreiche künftige Projektabwicklung zu betrachten.

Das gegenständliche Projekt stellt für uns einen wesentlichen Beitrag zur Weiterentwicklung des vorhandenen Know-hows und Kompetenzpotentials in diesem Bereich dar, und wird dazu beitragen, die Sicherheit moderner Schienenfahrzeuge weiter zu erhöhen.

Daniela Hallegger | alfa
Weitere Informationen:
http://www.tuwien.ac.at/index.php?id=7026
http://www.tuwien.ac.at/aktuelles/news_detail/article/4632/
http://www.tuwien.ac.at/pr

Weitere Berichte zu: Crashsicherheit Schienenfahrzeug

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verkehr Logistik:

nachricht Oberleitungs-LKW: Option für einen umweltverträglichen Güterverkehr?
08.12.2016 | Öko-Institut e. V. - Institut für angewandte Ökologie

nachricht Entlastung im Güterfernverkehr
08.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verkehr Logistik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie