Eine Alternative zum Schweißen stellt die Klebtechnik dar. Durch die gegenüber dem Schweißen reduzierte Wärmeeinbringung in die Tragrahmen wird einerseits die thermische Gefügebeeinflussung in der Fügezone und andererseits der thermisch bedingte Bauteilverzug von Anfang an weitestgehend vermieden und eine deutliche Verringerung der notwendigen Nacharbeiten erreicht. Zusätzlich sorgt die Klebschicht für eine Schwingungsdämpfung im Fügebereich und kann damit die Gesamtkonstruktion optimieren. Bei geklebten Profilverbindungen mit geschlossenem Querschnitt und Schiebesitz sollte ein beidseitiger Klebstoffauftrag auf das Innen- und Außenprofil erfolgen. Gegenüber Klebverbindungen mit einseitiger Klebstoffapplikation werden aufgrund der vor dem Fügen kontrollierbaren Benetzung der Oberflächen wesentlich höhere Klebfestigkeiten erreicht. Der Vergleich der mechanischen Eigenschaften geklebter und schutzgasgeschweißter Profilverbindungen zeigt, dass Klebverbindungen höhere Festigkeiten erreichen können als Schweißverbindungen, bei denen keine aufwändige Wärmebehandlung nachgeschaltet wird. Dies gilt sowohl in Bezug auf die quasistatische als auch die dynamisch-schwingende Belastung unter Zug-Druck sowie Biegung. Dieser Festigkeitsvorteil kann sowohl mit den warmhärtenden (EP 161, EP 114) als auch mit dem kalthärtenden Epoxidharzklebstoff (EP 176) erreicht werden. Das Versagen der geklebten Verbindungen erfolgt in der Regel kohäsiv. Die mit dem WIG-Verfahren geschweißten Profilverbindungen weisen ein zähelastisches Bruchverhalten mit höheren Verformungen als die Klebverbindungen auf, wobei das Belastungsniveau unterhalb der Dehngrenze des thermisch unbeeinflussten Aluminiumwerkstoffes liegt. Die mit dem MIG-Verfahren geschweißten Proben versagen demgegenüber relativ spröde in der Schweißnaht. Bei Klebverbindungen ist allerdings die Temperaturabhängigkeit der Klebschichteigenschaften zu berücksichtigen. In diesem Zusammenhang konnte gezeigt werden, dass sich die Temperaturabhängigkeit des Festigkeitsverhaltens von geklebten Profilverbindungen und einschnittig überlappten Zugscherproben unterscheidet. Es kann zu einem Versagen auf niedrigerem Lastniveau kommen. Im gleichen Sinne werden bei einer Temperaturerhöhung Druckspannungen in der Klebschicht aufgebaut, welche die Festigkeitseigenschaften der Klebverbindung positiv beeinflussen. Insgesamt wird dadurch eine Abschwächung der Temperaturabhängigkeit der Klebfestigkeit erreicht. In Bezug auf Alterungseffekte ist festzustellen, dass das im Verhältnis zu einfach überlappten Zugscherproben günstige Verhältnis von mit der Umgebung in Kontakt stehenden offenliegenden Klebschichträndern und Klebfläche zu einer geringeren Beeinflussung der Klebschicht beiträgt. Die Untersuchungsergebnisse weisen die Klebtechnik sowohl unter quasistatischer als auch unter schwingender Belastung als leistungsfähige Verbindungstechnik aus.


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    Titel :

    Untersuchungen zum Kleben und mechanischen Fügen von Aluminium-Rahmentragwerken


    Beteiligte:
    Koyro, Martin (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2004


    Format / Umfang :

    142 Seiten, Bilder, Tabellen, 162 Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch