Ziel war, das Fließformschrauben ohne Vorlochen zu entwickeln und für Strukturverbindungen im Fahrzeugbau zu qualifizieren. Dazu wurde zum einen die Fertigung von Fließformschraubverbindungen optimiert und zum anderen das Tragverhalten fließformgeschraubter Verbindungen unter quasistatischer, schwingender und stoßartiger Belastung untersucht und mit mechanischen Fügeverfahren, die sich zum Fügen von Fahrzeugstrukturen bewährt haben, verglichen. Des Weiteren wurde das Korrosions- und Alterungsverhalten fließformgeschraubter Verbindungen analysiert und bewertet. Untersucht wurde die Kombination des Fließformschraubens mit dem Kleben. Dafür wurden die optimalen Prozessparameter zur Erzielung qualitativ hochwertiger Hybridverbindungen erarbeitet. Die Ergebnisse der Untersuchungen unter schlagartiger Belastung zeigen, dass analog zu den Tragfähigkeiten unter quasistatischer Scherzugbelastung im Vergleich zu Nietverfahren mindestens vergleichbare und zum großen Teil deutlich bessere Maximalkräfte und Energieaufnahmen erzielt werden können. Die Ergebnisse der quasistatischen Zugversuche zeigen, dass die ohne Vorlochen hergestellten Verbindungen in Abhängigkeit von der Dickenkombination der Aluminiumfügeteile eine um bis zu 60 % höhere Maximalkraft und um bis zu 230 % höheres Energieaufnahmevermögen insbesondere unter Scherzugbelastung im Vergleich zu den mit vorgelochten schraubkopfseitigem Fügeteil aufweisen und somit das mechanische Eigenschaftsprofil von fließformgeschraubten Verbindungen deutlich verbessert werden konnte. Im Hinblick auf das Korrosions- und Alterungsverhalten zeigte sich, dass beim Fließformschrauben ohne Vorlochen korrosionsstabile Verbindungen hergestellt werden können, solange eine ausreichend dicke Schraubenbeschichtung verwendet wird. Die Kombination der Klebtechnik und mechanischer Fügeverfahren, auch mit dem Fließformschrauben ohne Vorlochen, führt insbesondere beim Fügen von strukturellen Mischverbindungen in der Fahrzeugtechnik zu vielen Vorteilen. Fließformschrauben ohne Vorlochen ist bei einseitiger Zugänglichkeit ohne Bauteilvorbereitung einzusetzen und kann wirtschaftlich automatisiert werden.
Entwicklung des Fliessformschraubens ohne Vorlochen für Leichtbauwerkstoffe im Fahrzeugbau
2004
151 Seiten, Bilder, Tabellen, 59 Quellen
Theses
German
Die Leichtbauwerkstoffe für den Fahrzeugbau
Springer Verlag | 2017
|Beim Nieten ohne Vorlochen entfaellt das Zentrieren der zu verbindenden Werkstoffe
Automotive engineering | 1982
|Dynamisches Beulverhalten metallischer Leichtbauwerkstoffe
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|Autokarosserien: Leichtbauwerkstoffe im Vormarsch
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