Preis für Forschung zum Materialverhalten bei Crashs

Chongyang Zeng vom Lehrstuhl für Fahrzeugleichtbau der Universität Siegen hat ein Verfahren zur Messung des Materialverhaltens bei Crashbelastung weiterentwickelt. Dafür wird er mit Platz 1 des internationalen Forschungspreises „ZwickRoell Science Award“ ausgezeichnet.

Bei einem Autounfall sind die Fahrzeuginsassen darauf angewiesen, dass die Karosserie der Wucht des Aufpralls bestmöglich standhält. Um das zu erreichen, wird das Material für die Bauteile vorab intensiv getestet. Das Problem: Gerade bei Crashs mit hohen Geschwindigkeiten treten Schwingungen auf, die präzise Kraftmessungen erschweren. Fahrzeugbauer der Universität Siegen haben dafür eine Lösung entwickelt: Sie bringen die Materialproben für ihre Messungen in eine spezielle geometrische Form – die Energien während des Versuchs werden dadurch so umverteilt, dass keine störenden Schwingungen mehr auftreten und exakte Ergebnisse erzielt werden. Chongyang Zeng vom Lehrstuhl für Fahrzeugleichtbau hat dieses bereits patentierte Verfahren nun noch weiterentwickelt. Dafür wird der Nachwuchswissenschaftler mit dem 1. Platz des internationalen Forschungspreises „ZwickRoell Science Award“ ausgezeichnet.

„Ich freue mich riesig über diese Auszeichnung, für die sich über 160 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus mehr als 35 Ländern beworben haben. Unter so vielen Bewerbungen für Platz 1 ausgewählt worden zu sein, ist eine tolle Überraschung und gleichzeitig eine Anerkennung für die Forschung an unserem Lehrstuhl“, sagt Chongyang Zeng, der zuvor an der RWTH Aachen seinen Master in Metallurgie abgeschlossen hat.

Die Studie, für die er nun ausgezeichnet wird, ist Teil seiner Doktorarbeit im Rahmen eines Forschungsprojektes der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zu Crashsimulationen. Zeng hat dabei zum einen noch weitere geometrische Probeformen mit unterschiedlichen Spannungszuständen entwickelt, die exakte Kraftmessungen ermöglichen. Darüber hinaus hat er neue Gesetzmäßigkeiten entdeckt und in ein physikalisches Verfahren zur schwingungsfreien Kraftmessung implementiert. „Wir können mit diesem erweiterten Messverfahren nun noch genauer vorhersagen, ob verschiedene Stähle, die für die Produktion von Karosseriebauteilen in Frage kommen, der Belastung bei Crashs standhalten“, erklärt Lehrstuhlinhaber Prof. Dr.-Ing. Xiangfan Fang von der Uni Siegen.

Im Fahrzeugleichtbau sind solche präzise Messmethoden von besonderer Bedeutung: Um möglichst „leichte“ Fahrzeuge zu bauen, muss genau ermittelt werden, wie weit man die Materialdicke der Bauteile reduzieren kann, ohne dass das Material seine Festigkeit einbüßt. Das DFG-Projekt, bei dem die Wissenschaftler der Universität Siegen mit Kolleg*innen der RWTH Aachen zusammenarbeiten, läuft noch ein Jahr. In dieser Zeit soll unter anderem daran gearbeitet werden, die weitentwickelten Messverfahren in der Praxis auch tatsächlich anwendbar zu machen.

Der ZwickRoell Science Award prämiert jährlich Forscherinnen und Forscher, die herausragende wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der mechanischen Materialprüfung erbracht haben. Der erste Platz der Auszeichnung ist mit 5.000 Euro dotiert, Chongyang Zeng erhält für seine Leistung außerdem die Paul Roell Medaille. Die Preisverleihung erfolgt im Oktober in Ulm.