Im Fahrzeugbau besitzt das Kleben tragender Strukturen inzwischen einen hohen Stellenwert. Auf mehrere Rahmen wurden mit verschiedenen Klebstoffen Edelstahlbeplankungen aufgeklebt. Auf einen Rahmen wurde eine Edelstahlplatte genietet. Die Berechnungen mit der Finiten-Elemente-Methode wurden mit diesen praktischen Versuchen verifiziert. Die elastischen Klebschichten wurden überwiegend auf Schub belastet, bei Verformungen bis ca. 15 %. Klebschichtdeformationen in dieser Größe wurden auch bei praxisbezogenen Messungen an Fahrzeugen im Fahrbetrieb ermittelt. Die berechneten Finiten-Elemente-Modelle der Rahmen mit Beplankung zeigen den erheblichen Einfluss der Klebschichten auf die Steifigkeit der Rahmenfelder. Zunehmender Klebschichtmodul bewirkt eine Rahmenversteifung, vor allem bei einem geringen Modul von elastischen Klebschichten besteht eine große Abhängigkeit der Rahmendeformation von der Klebschicht. Zunehmende Klebschichtdicke führt zu größeren Rahmendeformationen durch die weichere Anbindung der Beplankung. Die Gleitung, und damit die Belastung der Klebschicht, nimmt dabei ab. Die elastischen Klebschichten leiten die Kräfte gleichmäßig vom Rahmen in die Beplankung. Das genietete Rahmenfeld ist erheblich steifer als die elastisch verklebten Rahmen, aber die Krafteinleitung erfolgt punktuell mit Spannungsspitzen im Bereich der kraftübertragenden Niete. Nicht alle Niete übertragen die Kräfte, einige werden nicht belastet. Das Material der Beplankung muss eine Mindeststeifigkeit besitzen, um die Übertragung der Kräfte zu gewährleisten. Bei den Berechnungen der Rahmendeformation ergibt sich praktisch kein Unterschied zwischen einer Glas-, Aluminium- oder Stahlbeplankung der gleichen Dicke. Bei einem Rahmenfeld mit elastisch aufgeklebter Beplankung kann das Rahmenprofil bei gleicher Steifigkeit erheblich kleiner sein, als bei einem nicht beplankten. Dies eröffnet die Möglichkeit bei Rahmenkonstruktionen im Fahrzeugbau Platz und Gewicht einzusparen.
Geklebte Strukturen im Fahrzeugbau
Bonded structures in vehicle construction
2001
9 Seiten, 4 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Geklebte Strukturen im Fahrzeugbau – Simulation und Bewertung von Fertigungstoleranzen
Springer Verlag | 2013
|Geklebte Kunststoffdichtungsbahnen
IuD Bahn | 2000
|Tema Archiv | 2002
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