Titelaufnahme

Titel
Entwicklung einer lasergesinterten Crashbox
Weitere Titel
Development of a laser sintered impact attenuator
AutorInnenBottesch, Fabian
GutachterGeyer, Sebastian
Erschienen2015
Datum der AbgabeAugust 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Formula Student / Fahrzeugsicherheit / Crashbox / Generative Fertigungsverfahren / 3D Druck / Lasersintern / Konstruktion / Simulation
Schlagwörter (EN)Formula Student / vehicle Safety / impact attenuator / additive manufacturing process / 3D printing / laser sintering / construction / simulation
Zugriffsbeschränkung
 _
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Crashbox für ein Formula Student Fahrzeug. Die Crashbox befindet sich an der Spitze eines Rennwagens und spielt für die Sicherheit des Fahrers eine wichtige Rolle. Bei einem frontalen Zusammenstoß mit einem Hindernis ist es die Aufgabe der Crashbox, den Großteil der Energie aufzunehmen, um den Fahrer zu schützen.

Im Falle eines Unfalles absorbiert die Crashbox die kinetische Energie des Fahrzeuges in Form einer gleichmäßigen Deformation. Das Reglement der Formula Student schreibt bezüglich der Crashbox keine Materialien oder Bauarten vor, jedoch haben sich in der Formula Student bereits einige Konzepte bewährt und werden von den meisten Teams in nur leicht abgewandelter Form verwendet.

Beliebte Werkstoffe mit ausgezeichneten Eigenschaften hinsichtlich der Energieaufnahme bei Unfällen sind beispielsweise Aluminium und kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff. Als Bauweise wählen die meisten Teams eine Hohlraumstruktur oder eine Sandwichplatte mit Stützkern in Wabenform. Alternativ wird auch energieabsorbierender Schaum eingesetzt.

Ziel dieser Arbeit ist die Konstruktion einer auf Leichtbau optimierten lasergesinterten Crashbox für ein Formula Student Fahrzeug, die aus dem Werkstoff Polyamid 12 (PA 12) besteht. Als Bauform wird ein Hohlraum mit Verstärkungsrippen gewählt. Diese Crashbox muss den Anforderungen des aktuellen Formula Student Reglements entsprechen.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with the development of an impact attenuator used for a Formula Student car. The impact attenuator is installed at the foremost part of the vehicle’s front bulkhead and plays a significant role for the safety of the vehicle’s driver. In case of a head-on collision, the impact attenuator has to absorb most of the energy in order to protect the driver.

The impact attenuator absorbs the kinetic energy of the vehicle in the form of a uniform deformation in the event of an accident. The rules of the Formula Student do not prescribe certain materials or types of construction. However, there are some well-proven concepts – whether in identically or in slightly modified versions - used by most of the teams participating in the Formula Student competition.

Two of the most popular materials with excellent qualities regarding the energy absorption during accidents are aluminium and carbon-fibre-reinforced plastic. The majority of the teams chooses a cavity structure or a sandwich panel with a core support in a honeycomb-shaped structure. Alternatively, an energy-absorbing foam is used.

The objective of this work is the construction of a laser-sintered crash box optimized for lightweight and consisting of polyamide 12 (PA 12) for a Formula Student car. A cavity structure with reinforcing ribs is used as design. This crash box must correspond to the requirements of the Formula Student rules.