Werkstoffcharakterisierung - Rateneffekte, Skaleneffekte, Schädigung, Instabilität und adiabatische Erwärmung

Die dynamische Werkstoffcharakterisierung für die Crashsimulation wurde in den vergangenen 20 Jahren auf alle Bereiche im Fahrzeug ausgedehnt, einschließlich der Lithium-Ionen Akkus in den Batteriepacks. Nachdem in den vorhergehenden Jahren der Fokus auf den Stahlstrukturen lag, werden heute alle Materialgruppen, Materialverbünde und auch Verbindungen betrachtet. Damit hat sich auch das Spektrum der Werkstoffcharakterisierung deutlich erweitert. Ein Meilenstein dabei ist sicher die Nutzung von lokaler Dehnungsanalyse mit Hilfe der Grauwertkorrelation und leistungs¬fähiger digitaler Hochgeschwindigkeitsvideokameras. Die Grauwertkorrelation erlaubte erstmals eine variable flächige Analyse der transienten Dehnungen auf ebenen und später auch auf gekrümmten Oberflächen. Das konnten Dehnungsmes sstreifen (DMS) oder Extensometer nicht leisten. Außerdem werden flächige experimentelle Daten als Referenz zur Verifizierung der Simulationsergebnisse bereitgestellt. Ausgehend von dieser Thematik werden in diesem Beitrag einige Entwicklungen in der dynamischen Werkstoffcharakterisierung für Crash- und Impaktsimulationen dargestellt.