elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Experimental comparison of energy absorption characteristics of polyurethane foam-filled magnesium and steel beams in bending

Zhou, Ping und Beeh, Elmar und Kriescher, Michael und Friedrich, Horst E. und Kopp, Gundolf (2016) Experimental comparison of energy absorption characteristics of polyurethane foam-filled magnesium and steel beams in bending. International Journal of Impact Engineering, 93, Seiten 76-87. Elsevier. doi: 10.1016/j.ijimpeng.2016.02.006. ISSN 0734-743X.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0734743X16300343

Kurzfassung

Lightweight magnesium alloys and polyurethane foams have attracted much attention in automotive industry due to their potential to reduce vehicle weight. This study conducted quasi-static and dynamic three-point bending tests to acquire preliminary knowledge of the energy absorption characteristics and deformation behaviour of empty and polyurethane foam-filled magnesium alloy AZ31B thin-walled beams, and to make comparisons with mild steel DC04 beams. The results suggested that both deformation/fracture modes and energy absorption capacity of the thin-walled beams subjected to bending loads depends on loading rate and other parameters, such as the beam material’s strength and ductility, foam density and wall thickness. It was found that both the steel and magnesium thin-walled beams reach higher energy absorption under dynamic bending condition. There is a clear tendency showing that a foam-filled beam with a higher foam density achieves higher load carrying capacity, but it fractures at a smaller deflection. The experiments demonstrated that AZ31B may significantly outperform DC04 in terms of Energy Absorption (EA) and Specific Energy Absorption (SEA) for foam-filled thin-walled beams subjected to bending loads, when the fracture deflection is constrained to a medium value. However, this outperformance could be weakened when the performance is assessed at a larger fracture deflection because foam-filled AZ31B beams tend to fracture earlier. For applications with limited deformation, there is a possibility to develop lightweight auto-body structures such as rocker rails by substituting AZ31B for mild steels, while maintaining or exceeding their current crashworthiness and safety.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/96949/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Experimental comparison of energy absorption characteristics of polyurethane foam-filled magnesium and steel beams in bending
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Zhou, PingPing.Zhou (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Beeh, Elmarelmar.beeh (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1857-1330NICHT SPEZIFIZIERT
Kriescher, Michaelmichael.kriescher (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Friedrich, Horst E.horst.friedrich (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kopp, Gundolfgundolf.kopp (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0001-7813-2981NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juli 2016
Erschienen in:International Journal of Impact Engineering
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:93
DOI:10.1016/j.ijimpeng.2016.02.006
Seitenbereich:Seiten 76-87
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Langseth, M.Norwegian University of Science & Technology NTNU, TrondheimNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Elsevier
ISSN:0734-743X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Magnesium alloy; Polyurethane foam; Thin-walled beam; Energy absorption; Bending collapse
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Bodengebundener Verkehr (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - NGC Fahrzeugstruktur (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Fahrzeugkonzepte > Leichtbau- und Hybridbauweisen
Hinterlegt von: Beeh, Dr. Elmar
Hinterlegt am:25 Jan 2016 15:20
Letzte Änderung:03 Nov 2023 07:40

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.