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Berechnungskonzept für die Klebflanschfestigkeit in Gesamtkarosseriemodellen

Authors :
Wirth, Cornelis
Kosteas, Dimitris (Prof. Dr. Dr. habil.)
Wildemann, Horst, (Prof. Dr. Dr. h.c. mult.)
Publication Year :
2007
Publisher :
Technical University of Munich, 2007.

Abstract

Im Karosseriebau gewinnt die Verbindungstechnik Kleben immer größere Bedeutung. Um die Vorteile der Tragfähigkeit von Strukturklebungen als Leichtbau-Potenzial voll ausschöpfen zu können, muss die rechnerische Erfassung und Bewertung ihrer Eigenschaften in den virtuellen Auslegungsprozess integriert werden. In dieser Arbeit wird ein Berechnungskonzept für die statische Festigkeit von geklebten Dünnblechen aus Stahl entwickelt. Versuche an charakteristischen Flanschgeometrien liefern für einen typischen hochfesten Epoxid-Klebstoff ein semi-empirisches Versagenskriterium als Kombination von Normal- und Schubspannung, das an einer weiteren Probenform validiert wird. Der vorgeschlagene Ausnutzungsfaktor der Klebschicht basiert auf der Umrechnung von Nennspannungen, die auch an Finite-Elemente-Modellen von Gesamtkarosserien berechnet werden können. Dadurch lässt sich die Methode für die schnelle Variantenbewertung im automatisierten CAE-Prozess anwenden. Adhesive bonding becomes a more and more important joining technology in car body construction. To take full advantage of the load carrying capacity of structural adhesive joints as light weight potential the the virtual design process must integrate the computational assessment of their properties has to be implemented. In this work a computational concept for static strenth of adhesively bonded thin steel sheets is developed. Tests with characteristic flange geometries provided a semi-empirical failure criteria for a typical high strength epoxy adhesive as a combination of normal and shear stress. It was validated with independent test results. The suggested efficiency factor of the adhesive layer is based on nominal stresses, which also can be determined from finite element analysis of total vehicle structures. Therefor the method can be used for fast variant assessment in the automatic CAE process.

Details

Language :
German
Database :
OpenAIRE
Accession number :
edsair.od.......518..1c8c7f4588b699a292c6c28f71d0c142