Das Direktverschrauben mittels Fließformschrauben gewinnt als neue Fügetechnologie in der Automobilindustrie zunehmend an Bedeutung. Vorteile, wie das Verbinden artverschiedener Werkstoffe und das Ausreichen einer einseitigen Zugänglichkeit zur Fügestelle, zeigen das hohe Potential des Verfahrens für moderne Fahrzeugkonzepte. Damit die Industrie die wirtschaftlichen und verbindungstechnischen Vorteile dieses innovativen Fügeverfahrens auch in crashbelasteten Fahrzeugstrukturen nutzen kann, sind genaue Kenntnisse über das Trag- und Versagensverhalten dieser Fügetechnik erforderlich. Ziel dieser Arbeit war es daher, das Tragverhalten von Fließformschraubverbindungen für crashbelastete Bauteile zu charakterisieren und eine Methode zu entwickeln, die es ermöglicht, das Verhalten rechnerisch abzuschätzen. Die Arbeit gliedert sich dabei in einen experimentellen und einen numerischen Teil. Im experimentellen Teil der Arbeit wurden mit Hilfe des LWF-KS-II Prüfkonzepts Verbindungskennwerte ermittelt, die Vorhersagen zum Trag- und Versagensverhalten der Verbindung unter Crashbelastung ermöglichen. Als Versuchswerkstoffe kamen dabei die hochfeste Aluminiumlegierung AlMg0,5Si0,6Cu und der mikrolegierte Stahlwerkstoff HC340LA zum Einsatz. Der zweite Teil der Arbeit umfasst die numerischen Untersuchungen des Verbindungsverhaltens fließformgeschraubter Fügestellen für die Crashsimulation. Aufbauend auf den experimentell ermittelten Ergebnissen wurde hier eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, das Tragverhalten unter Crashbelastung rechnerisch abzuschätzen.

    As a new joining technology in the automotive industry, the Flow Drill Screws are becoming increasingly important. Advantages, such as linking of different materials and the requirement of only an one-sided access to the joints, show the high potential of this technology for modern vehicle concepts. To use the economic and technical advantages of this new technology for vehicle structures, a precise knowledge about the crash behaviour is required. The aim of this work was to characterize the crash behaviour of Flow Drill Screw Connections and to develop a method which allows to estimate numerically the influence of screw connections on the vehicle structures. The work is divided in an experimental and a numerical part. In the experimental part predictions of the failure behaviour are determined with the help of LWF-KS-II investigations. The used materials are aluminium alloy AlMg0,5Si0,6Cu and steel material HC340LA. The second part of the work involves the numerical investigations of the screw connection behaviour for the crash simulation. Based on the experimental results the developed method enables to estimate the crash behaviour.


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    Titel :

    Experimentelle und numerische Untersuchungen des Tragverhaltens von Fließformschraubverbindungen für crashbelastete Fahrzeugstrukturen


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2009


    Format / Umfang :

    125 Seiten, Bilder, Tabellen, 63 Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch






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