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Monday, September 16, 2019, Saal 6 2:30 PM DVS-STUDENTENKONGRESS Zeitfestigkeit von Verbindungen und Verschleißteilen |
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Bestimmung des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens eines hochelastischen Silikonklebstoffes an der Rohrprobe |
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Sebastian Michalsky* / ISF - Institut für Schweiß- und Fügetechnik
, NRW Bernd Marx / ISF - Institut für Schweiß- und Fügetechnik, Deutschland Robert Seewald/ ISF - Institut für Schweiß- und Fügetechnik, Deutschland Alexander Schiebahn/ ISF - Institut für Schweiß- und Fügetechnik, Deutschland Uwe Reisgen/ ISF - Institut für Schweiß- und Fügetechnik, Deutschland |
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Durch den vermehrten Einsatz lastabtragender Silikonklebungen im Bauwesen ist die Nachfrage nach zuverlässigen Berechnungsmethoden gestiegen. Grundlage zur Entwicklung einer Berechnungsmethode für Klebverbindungen stellt die experimentelle Ermittlung von Materialkennwerten aus Grundversuchen dar. Der in der Klebtechnik am häufigsten verwendete Probenkörper zur Bestimmung des Schubspannungs-Scherungs-Verhaltens ist die Zugscherprobe. Als Alternative dazu bietet sich die in der Herstellung aufwendigere Rohrprobe an. Diese zeichnet eine unter Torsionsbelastung annähernd homogene Schubspannungsverteilung in der Klebschicht aus. Das Ziel dieser Arbeit ist die Bestimmung des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens eines hochelastischen Silikonklebstoffes an der Rohrprobe. Mit den Rohrproben werden zyklische Torsionsversuche unter Verwendung verschiedener Regelungsarten des Linearantriebs der Prüfmaschine durchgeführt. Anschließend werden die Rohrproben bis zum Versagen der Klebschicht tordiert um Schubfestigkeit und Bruchscherung zu ermitteln. Diese Versuche werden mit zwei Klebschichtdicken durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine größtenteils sehr gute Reproduzierbarkeit der zyklischen Versuche, sowie ein typisches Verhalten für einen Werkstoff mit Mullins-Effekt. Zudem stellen sich in der Klebschicht als Folge der zyklischen Torsionsbelastung bleibende Verformungen ein. Die Größe dieser Verformungen zeigt eine Abhängigkeit von der Klebschichtdicke. Für Schubfestigkeit und Bruchscherung der Rohrproben ist neben der Belastungshistorie ebenfalls eine Abhängigkeit von der Klebschichtdicke festzustellen. Ein Vergleich mit an Zugscherproben ermittelten Festigkeitswerten desselben Klebstoffes zeigt, dass die an der Rohrprobe ermittelte Schubfestigkeit signifikant höher ausfällt. |