Organoblech-Knotenverbindungen Freitag, 13.10.2017

Hyperelastische Klebstoffe mit hoher Steifigkeit

Faserverbundkunststoffe mit thermoplastischer Matrix (Organobleche), beispielsweise auf Basis von Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA), werden zunehmend im Leichtbau von Automobilen und Schienenfahrzeugen eingesetzt. Häufig werden Bauteile aus diesen Werkstoffen mit Bauteilen aus anderen Werkstoffen (in vielen Fällen Aluminium) kombiniert. Dazu ist eine Fügetechnik notwendig, mit der sich die beiden Werkstoffe verbinden lassen, Bauteiltoleranzen ausgeglichen und Unterschiede im Wärmedehnungsverhalten kompensiert werden können.

Mit dem Ziel, Methoden zur Fertigung und Berechnung mehrlagiger, struktureller Knotenverbindungen von Organoblechen untereinander und mit Aluminium zu entwickeln, starteten das SKZ und das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM), Bremen, ein Forschungsprojekt, in dem diese Thematik aufgegriffen und systematisch untersucht wird. Für diese komplexen Klebeverbindungen sollen hierbei hyperelastische Klebstoffe mit hoher Steifigkeit eingesetzt werden. Diese Klebstoffart ermöglicht über eine flächige Lasteinleitung die Übertragung relativ hoher Lasten. Gleichzeitig wird ein gutes Toleranz- und Wärmeausdehnungsausgleichsverhalten erzielt.

Das gesetzte Ziel kann hierbei erreicht werden, wenn die Oberflächenvorbehandlung sicherstellt, dass die Verbindungen kohäsiv im Klebstoff versagen. Dazu sollen im Rahmen des Vorhabens diverse Oberflächenvorbehandlungsverfahren angewendet und entsprechend ihrer Wirkung qualifiziert werden. Die in einer mehrlagigen Knotenverbindung und bei beliebigen Klebnahtverläufen komplexe Beanspruchung soll über das physikalisch begründete Arruda-Boyce-Werkstoffmodell berechnet werden.

Foto: SKZ - Organoblech-Knotenverbindungen langzeitstabil kleben

 

AK
4.10.17