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| Abstract No.: |
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Scheduled at:
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Tuesday, September 14, 2021, Saal Essen 3:15 PM
DVS CAMPUS - Wärmearme Fügeverfahren (Cold Technologies)
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| Title: |
Lebensdaueranalyse für Klebverbindungen in großen FKV-Strukturen mit variierenden Klebschichtdicken
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| Authors: |
Christopher Wald* / Fraunhofer IGP, Deutschland
Wilko Flügge / Fraunhofer IGP, Deutschland
Nikolai Glück/ Fraunhofer IGP, Deutschland
Linda Fröck/ Fraunhofer IGP, Deutschland
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| Abstract: |
Das Ermüdungsverhalten geklebter Faser-Kunststoff-Verbund- (FKV-) Großstrukturen, wie sie beispielsweise im Windenergieanlagen- und Schiffbau vorkommen, wird maßgeblich durch das Rissverhalten in der Klebschicht bestimmt. Fertigungsbedingte Imperfektionen, wozu beispielsweise Klebschichtdickenschwankungen und undefinierte Randgeometrien zählen, haben dabei einen wesentlichen Einfluss auf die Entstehung sowie Ausbreitung von Rissen. Diese Fehlstellen sind jedoch u.a. durch Welligkeiten aufgrund von einseitigen Formwerkzeugen bei der Herstellung der Laminate in großen Dimensionen nur schwer zu verhindern. Ziel des Vorhabens ist es daher, den Einfluss von Klebschichtdickenschwankungen und undefinierten Randgeometrien aus dem Fertigungsprozess auf die Lebensdauer von FKV-Großstrukturen zu analysieren. Um das zu erreichen, gilt es, zunächst die vorher deklarierten Imperfektionen in der Praxis zu untersuchen. Dazu werden die Klebschichten unterschiedlicher FKV-Großstrukturen mit Hilfe von verschiedenen Messmethoden erfasst, ausgewertet und anschließend klassiert. Anhand dieser Datenbasis sollen Erkenntnisse über die Dimensionen real auftretender Fehlstellen gewonnen und Probekörper abgeleitet werden. Dafür bedarf es der Erprobung verschiedener Konzepte, um die Fehlstellen möglichst realitätsnah in den FKV-Proben umzusetzen und reproduzierbar einbringen zu können. Dies wird zunächst auf Coupon-Ebene geschehen, um eine möglichst große Parametervielfalt abdecken und die Auswirkungen der verschiedenen Imperfektionen untersuchen zu können. Normal- und schälspannungsinduziertes Versagen sind für dieses Projekt als die dominierenden Versagensformen definiert worden, weshalb erste Probekörper mit Klebschichtdickenschwankungen anschließend diesen Belastungen zunächst in quasistatischen Versuchen ausgesetzt werden. Aus den Versuchen sollen verlässliche Erkenntnisse zum Einfluss der Imperfektionen gewonnen werden.
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