In der Automobilindustrie wird daran gearbeitet, den Benzinverbrauch zu senken und die Eigenschaften im Bereich Ermüdung, Steifigkeit und Unfallsicherheit zu verbessern. Eine Möglichkeit, Gewicht zu reduzieren, ist der Einsatz von Aluminium und Polymeren auf der einen, sowie das Reduzieren der Blechstärke auf der anderen Seite. Bei dünneren Blechstärken sind meist kontinuierliche Fügeverbindungen notwendig, um die Steifigkeit zu verbessern. Dachverstrebungen in der Volvo 900 Serie wurden mit unterschiedlichen Epoxid-Klebstoffen geklebt, geclincht und im Lackierprozess ausgehärtet. Die Dachverstrebungen wurden auf Torsionssteifigkeit geprüft. Aus den Ergebnissen ist keine Abhängigkeit der Steifigkeit vom E-Modul sichtbar geworden. Aus Untersuchungen mit RDCB-Proben (Reinforced Double Cantilever Beam) ist bekannt, dass der E-Modul Einfluss auf die Strain Energie Release Rate hat. Die Bruchflächen bewegen sich mit steigendem E-Modul jedoch mehr in Richtung Substratoberfläche. Wächst der Riss bei einer RDCB-Probe mit einem Klebstoff-E-Modul von 1500 MPa in der Mitte der Klebfläche, so tendiert der Riss bei einem Klebstoff mit höherem E-Modul (2900 MPa) zur Grenzfläche zwischen Substrat und Klebstoff. Ermüdungsuntersuchungen unter Klimaeinfluss haben gezeigt, dass sich die Bruchflächen von Raumklima-Proben im Vergleich zu Proben, die in künstlichem Klima ermüdetet werden, verändern. Ist der Bruch der Raumklima-Proben kohäsiv, so kann das Bruchbild einer Klima-Probe in einen Adhäsionsbruch übergehen. Vergleicht man die Resultate von einfach überlappten Scherzugproben mit denen von Schulterproben, so stellt man fest, dass der E-Modul nur einen geringen Einfluss auf die Zugscherfestigkeit hat. Dieses ist darauf zurückzuführen, dass die Klebschicht nur 0,2 bis 0,4mm stark und die Blechsubstrate nur 0,8mm dick waren. Einen starken Einfluss jedoch übt der E-Modul in bezug auf das Bruchbild aus. Dabei lassen sich die Proben aufgrund einer Bruchflächenanalyse dem E-Modul nachordnen.
Importance of young moduli for stiffness and fatigue in automotive application
Die Abhängigkeit des E-Moduls für die Steifheit und Ermüdung in der Automobilanwendung beim Klebprozeß
1999
8 Seiten, 7 Bilder, 3 Tabellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
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