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【24h】

Entwicklung einer Methodik zur numerischen Lebensdauerabschatzung von Stahl-Klebverbindungen mit Polyurethan-Klebstoffen

机译:开发与聚氨酯粘合剂的钢粘合剂连接数值寿命测定方法的开发

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摘要

Seit einigen Jahren ist im Automobilbau ein Trend zu modernen Multi-Materialsystemen zu beobachten. Dies zeigt sich beispielweise im verstarkten Einsatz von Leichtmetallen, aber auch durch die Verwendung von faserverstarkten Kunststoffen (FVK). Als ein geeignetes Fugeverfahren, um Bauteile aus FVK in einem Automobil zu integrieren, kann das Kleben angesehen werden. Dabei sind vor allem Polyurethan-Klebstoffe (PU) in den Fokus der Betrachtung geruckt, da sie gegenuber Epoxid-Klebstoffen (EP) einige Vorteile bieten. So zeigen PU-Klebstoffe ein gegenuber EP-Klebstoffen schadenstoleranteres Materialverhalten, welches sich unter dem Blickpunkt der Betriebsfestigkeit positiv auswirkt. Ein wesentlicher Punkt bei der Absicherung stellt die Betriebsfestigkeit dar. Es sind derzeit keine Untersuchungen bekannt, welche sich mit dem Einsatz der Numerik bei der Bestimmung der Lebensdauer von PU-Klebverbindungen befassen, so dass diese Klebstoffklasse nicht adaquat numerisch abgesichert werden kann. Aus diesem Grund soll im Rahmen des Beitrags eine Methodik basierend auf bruchmechanischen Ansatzen vorgestellt werden, welche es ermoglicht, die Lebensdauer von PU-Klebverbindungen simulativ zu bestimmen. Es wird zunachst der gewahlte theoretische Ansatz vorgestellt, um auf Basis dessen die fur die Materialcharakterisierung notwendigen experimentellen Versuchsreihen abzuleiten. Dabei wird gezeigt, dass es moglich ist, die Kenngrossen an reinen Klebstoffproben zu ermitteln. Anschliessend wird die Methodik an geklebten Probekorpern uberpruft, wobei diese unter verschiedenen Beanspruchungsarten und Spannungsverhaltnissen untersucht werden.
机译:几年来,趋势必须遵守汽车行业中现代多材料系统的趋势。例如,在综合使用光金属的情况下示出了,而且通过使用纤维增强塑料(FVK)。作为合适的添加剂,将组件从FVK整合到汽车中,可以考虑粘附。因此,在观察的重点中突出了聚氨酯粘合剂(PU),因为它们提供环氧粘合剂(EP)的一些优点。因此,PU粘合剂显示出损伤耐损害材料行为的抗原型粘合剂,其在经营阻力的焦点下具有积极的效果。对冲中的一个基本点是操作强度。目前没有调查在确定PU粘合连接的寿命方面没有处理使用数字,使得该粘合剂阶级不能足够的数字固定。因此,将呈现一种基于断开机械方法的贡献的一部分的方法,这允许其仿真地确定PU粘合剂连接的寿命。首先,提出了所选择的理论方法,以导出实验系列的材料表征所需的实验系列。结果表明,可以确定纯粘合剂样品上的特征样品。随后,检查该方法的胶合试样,在不同类型的应力和电压比下检查。

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