Modellering och parametrisering av
krockskum till beräkningsmodell
Examensarbete på Gestamp R&D i Luleå
Bakgrund
Gestamp R&D i Luleå är en del av den globala
Gestamp koncernen där presshärdade säkerhetskomponenter för personbilar (sidokrockskydd,
stötfångare, karosskomponenter) utvecklas. Inom Gestamp R&D i Luleå arbetar ett femtiotal
ingenjörer.
Produktutvecklingsarbetet görs i nära samarbete med kunder (Audi, Ford, GM, VW, Volvo, BMW
m.fl.). Krock och hållfasthetsberäkningar, provning och externa kundbesök är delar av de dagliga
arbetsuppgifterna.
Verifiering av krockprestanda görs i en provanläggning där tester med vagn och pendlar, upp till 18
km/h, och olika typer av statiska prov kan genomföras.
Ingenjörsmjukvaran består av;
CAD System:
Beräkningsprogram:
CATIA v5 och UG-NX
LS-DYNA och PAM-CRASH
Syfte med examensarbetet
För vissa typer av krockanalyser används en skumlimpa som ligger utanpå stötfångarsystemet,
mellan systemet och barriären bilen krockar mot. Modelleringen av skummet och dess
materialmodell kan ha stor inverkan på utfallet på krocken. I beräkningsprogrammet LS-DYNA
finns det en mängd fördefinierade materialmodeller för krockskum. Dessa saknar däremot viss
indata i form av parametrar som tas fram via provning av skum.
Syftet med exjobbet är att välja ut en materialmodell lämplig för våra applikationer utifrån
prestanda och möjligheten att själva karaktärisera skummet. Ingående parametrar till skummodellen
skall alltså kunna extraheras från provning i R&D lokalerna i Luleå. Således finns det en avvägning
mellan prestanda och komplexitet på modellen.
Utfallet av examensarbetet kommer resultera i en rekommendation vilken/vilka materialmodeller
för skum som bör användas och hur parametrarna extraheras ur provning. Till detta läggs även
rekommendationer på hur skummet bäst modelleras för att representera utfallet på krockprovningen.
Lämplig studieinriktning
Civ. ing. Maskinteknik, Teknisk Design, Materialteknik eller annan lämplig teknisk linje där
kunskaper inom CAD och FEM erhållits.
Ektjärnsvägen 5, 971 88 Luleå, SWEDEN
Tel. +46 920 474000 Fax +49 920 25 47 76
Utförande
 Litteraturstudie: Programvaror, krockkrav, beräkningsmetoder, skumtyper och uppbyggnad av
skum i CAD/CAE.
 Studie av befintliga materialmodeller i LS-DYNA.
 Ta fram metod för provning av skum för indatat till materialmodellen.
 Utvärdera de olika skummodellerna genom simulering.
 Utvärdera vald modell med praktisk provning.
 Krockprovning med stötfångarsystem och skum.
 Rapport och presentationsmaterial.
Beräknad tidsåtgång
Omfattning: 30 universitetspoäng, (ECTS – ungefär 5 månaders projektarbete), med start under
hösten 2014 eller våren 2015 .
Ersättning betalas vid slutfört arbete.
Många av våra nuvarande anställda har börjat sin karriär genom att göra sitt examensarbete hos
Gestamp R&D.
Kontaktpersoner
Daniel Palo
+46 (0) 920-47 42 17
[email protected]
Ektjärnsvägen 5, 971 88 Luleå, SWEDEN
Tel. +46 920 474000 Fax +49 920 25 47 76