IGF-Nr.: 19.187B / Lebensdauerberechnung hybrider Verbindungen

Produktinformationen

In vielen Bereichen des Maschinenbaus wird Leichtbau, also eine Reduktion bewegter Massen, angestrebt. Leichtbau mit entsprechenden Leichtbauwerkstoffen und –konstruktionen einschließlich der Fügetechnik zeigt sich als Schlüssel z.B. für zukunftsweisende Mobilitätskonzepte. Besonders der Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen (z.B. CFK) in Kombination mit Metallen bietet großes Potential, wenn geeignete Fügeverfahren und sichere Auslegungsmethoden für die Verbindungen vorliegen.
Bei konventionellen Klebstoffen mit hohem Klebstoff-E-Modul und geringen Klebschichtdicken können unterschiedlich große Wärmeausdehnungen der Fügepartner zu hohen Beanspruchungen führen. Aus diesem Grund werden bei derartigen Verbindungen neuerdings hyperelastische Polyurethanklebstoffe mit erhöhter Steifigkeit und Festigkeit als sog. semistrukturelle Klebungen eingesetzt. Für diese Klebstoffgruppe fehlen bis heute geeignete Auslegungs- und Qualifizierungsmethoden, insbesondere für zyklische Beanspruchung.
Das Kernziel des Projektes ist deshalb die Entwicklung einer Methode zur rechnerischen Abschätzung der Lebensdauer für semistrukturelle Klebverbindungen mit einer Beteiligung von FKV als Fügeteilwerkstoff.
Dazu sollen zunächst auf Basis von Versuchen die einzelnen Komponenten in der Verbindung charakterisiert und modelliert werden. In Versuchen zur Verbindungscharakterisierung mit aufsteigender Komplexität wird das Versagensverhalten der Verbindung untersucht und analysiert. Die gewonnenen Erkenntnisse werden genutzt, um geeignete Modellierungsstrategien zur Lebensdauerberechnung der Verbindungen auszuwählen und zu qualifizieren. Durch einen Merkblatt-Entwurf soll die entwickelte Auslegungsmethode standardisiert werden.
Von einer standardisierten, sicheren und kostengünstigen Methode zur Abschätzung der Lebensdauer werden insbesondere KMU profitieren, z.B. Prüf- und Berechnungsdienstleister, Softwareanbieter und Zulieferbetriebe.

ISBN

978-3-96870-413-5

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 414

Erscheinungsdatum

Dezember 2019

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

340