2004: V08- Dr. Seiler (Bilfinger Berger)

Vortrag Dr.-Ing. Christian Seiler (Bilfinger Berger)Numerische Simulation von Crashtests für Entwurf und Vorbemessung von Geländern nach DIN EN 1317Abstract:Künftig müssen Straßengeländer den Anforderungen nach DIN EN 1317 genügen, die in Abhängigkeit einer sogenannten Rückhaltestufe strenge Kriterien fordert. Zum einen soll beim Anprall von leichten Fahrzeugen (PKW) die Verletzungsgefahr der Insassen auf ein Minimum reduziert und zum anderen die Verformung des Geländers beim Anprall von schweren Fahrzeugen (Bus, LKW) auf vorgegebene Grenzwerte beschränkt werden. Folglich muss die Geländerkonstruktion aus zwei integrierten Systemen mit unterschiedlicher Funktionalität bestehen – einem vorgeschalteten, weichen Konstruktionselement zur Reduzierung der Anprallheftigkeit und einem nachgeschalteten, steifen System zur Beschränkung der Verformungen. Da zur Zertifizierung der Geländer nur Tests unter Realbedingungen zugelassen sind, die zeitaufwendig und kostspielig sind, ist eine numerische Simulation der Crashtests zum Entwurf und zur Vorbemessung des Geländers sowie zur Überprüfung der Kriterien zu empfehlen. Dazu ist jedoch ein Finite Element Programm einzusetzen, das die dynamischen Vorgänge simulieren kann, den Anforderungen an die Modellbildung genügt (Kontakt) und geeignete Lösungsalgorithmen zur Behandlung von großen Nichtlinearitäten (Plastifizierungen, Kontakt) zur Verfügung stellt. Am Beispiel der „Ny Svinesundsbro“ (Neue Svinesundbrücke) in Schweden, die aktuell von der Bilfinger Berger AG geplant und ausgeführt wird, soll der Entwurfsprozess der Geländerkonstruktion mit Hilfe numerischer Simulationen der Crashtests erläutert werden. Nach einer kurzen Beschreibung der Anforderungen nach DIN EN 1317 wird zunächst auf die Modellbildung eingegangen, die den Einsatz von nichtlinearen Kontaktfedern erfordert. Dabei können Probleme der numerischen Stabilität auftreten, deren Lösungsmöglichkeiten diskutiert werden. Anschließend erfolgen eine Gegenüberstellung der numerischen Ergebnissen mit den Messwerten der Tests und Erläuterungen zu speziellen Effekten, die sich durch Veränderungen der Geländerkonstruktion auf das resultierende Tragverhalten des Geländers ergeben.Sie finden diesen Vortrag auf unserem ftp-server im geschützten Downloadbereich (Login/Password erforderlich)

Typ SOFiSTiK Seminar Beiträge
Produktgruppe Statik / Dynamik / FEM
Datum 07.05.2004
Keywords Seminar 2004, Numerische Simulation von Crashtests für Entwurf und Vorbemessung von Geländern nach DIN EN 1317, Kontaktfeder, Nichtlinearität, Plastifizierung