TY  - THES
AB  - Bei der technischen Umsetzung von Leichtbaukonzepten bieten elastische Klebverbindungen das Potential neben dem wirtschaftlichen Fügen von verschiedenartigen Werkstoffen eine Kraftübertragung zu realisieren, die zugleich Relativbewegungen der Fügepartner kompensiert. Damit das Potential dieser Fügetechnologie voll ausgeschöpft werden kann, ist die belastungsgerechte Dimensionierung der elastischen Klebschicht entscheidend. Um diese bereits im virtuellen Produktentwicklungsprozess zu gewährleisten, wird in dieser Arbeit ein Berechnungskonzept thematisiert, welches das Ziel hat für elastische Klebverbindungen die statische Tragfähigkeit als auch die erreichbare Lebensdauer unter schwingender Belastung mit FE-Simulationen zu prognostizieren. Dafür wird ein bruchmechanischer Ansatz vorgestellt, der über Idealisierungen das Rissausbreitungspotential kleiner Risse in den Fokus stellt. Die Ausarbeitung der daraus abgeleiteten Versagens- und Lebensdauerhypothese prägt mit der dafür notwendigen kontinuums- und bruchmechanischen Klebstoffcharakterisierung, der FE-Prozedur an rissbehafteten RVE-Modellen, der Methodenentwicklung zur Identifikation von Materialparametern und der Programmierung einer Berechnungssoftware den Inhalt dieser Arbeit. Die anschließende Validierung des Berechnungskonzepts erfolgt an verschiedenen Klebschichtprüfkörpern, für die Daten von Zug- und Schwingfestigkeitsversuchen vorliegen. Die Gegenüberstellung der Tragfähigkeits- und Lebensdauerprognosen mit den Versuchsdaten belegt, dass das Berechnungskonzept hohe Prognosegüten erzielt und sich damit für die belastungsgerechte Auslegung von elastischen Klebverbindungen qualifiziert.
AU  - Duffe, Tobias
CY  - Paderborn
DA  - 2023
DO  - 10.17619/UNIPB/1-1775
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 27.06.2023
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2023
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2023
SP  - 1 Online-Ressource (XII, 178 Seiten)
T2  - Fakultät für Maschinenbau
TI  - Bruchmechanisches Berechnungskonzept zur belastungsgerechten Auslegung von statisch und schwingend belasteten, elastischen Klebverbindungen
TT  - Fracture-mechanical simulation concept for the load-compliant dimensioning of elastic adhesive joints subjected to quasi-static and fatigue loading
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-45377
Y2  - 2026-02-06T23:43:53
ER  -