Abstract No.:	7602
Scheduled at:	Tuesday, September 20, 2022, TZ 1 und TZ 2 11:30 AM Forschung und Entwicklung I
Title:	Geschweißte Konstruktionen aus Aluminiumschaumsandwich
Authors:	Cord Hantelmann* / Brandenburgische Technische Universität Cottbus, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik , Deutschland Ralf Boywitt / SLV Berlin - Brandenburg, Deutschland Sebastian Fritzsche/ BTU Cottbus - Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Vesselin Michailov/ BTU Cottbus - Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland
Abstract:	Die Erschließung und Nutzbarmachung von neuen Werkstoffen für verbesserte und wirtschaftlichere Leichtbaukonstruktionen ist ein entscheidender Vorteil auf den nationalen sowie internationalen Märkten. Höchstes Leichtbaupotenzial besitzen in diesem Zusammenhang Sandwichbauweisen. In jüngerer Zeit werden, als Alternative zu Wabenkernen, ultraleichte Aluminiumschäume als Kernwerkstoff verwendet. Diese bieten den großen Vorteil, Sandwiche als werkstoffgleichen Verbund in Kombination mit Aluminium-Decklagen ohne Einsatz von Klebstoffen umzusetzen. Dieser Verbund wird als Aluminiumschaumsandwich bezeichnet (engl.: Aluminium Foam Sandwich – AFS). Die grundlegende Verarbeitung von AFS ist in ersten quantitativen Gestaltungs-, Berechnungs- und Auslegungshinweisen für Konstrukteure zusammengefasst. Allerdings steht der gesicherte Serieneinsatz für die breite Anwendung noch vor Herausforderungen z. B. bei der Gestaltung und dem Fügen von Verbindungsknoten in Mischbauweise von AFS mit standardisierten Strangpressprofilen, mit denen AFS auch als Modulbausteine verwendet werden können. Im vorgestellten Projekt wurden werkstoff- und konstruktionsgerechte Knotenformen gestaltet und mit unterschiedlichen Schweißverfahren, wie z. B. dem Metall-Inertgas-Schweißen und dem Rührreibschweißen, gefügt. In umfangreichen Untersuchungen wurden die Knoten anhand der statischen Festigkeit und Schwingfestigkeit bewertet. Mit experimentellen und numerischen Nachweismethoden konnte die anwendungssichere Knotengestaltung, anbindung und -berechnung der unterschiedlichen Verbindungstypen umgesetzt werden. Die Ergebnisse wurden im Rahmen der Nachweisführung gegenübergestellt und hinsichtlich eines praxisgerechten Einsatzes nach FKM-Richtlinie bzw. Eurocode9 bewertet. Mit den dargestellten Ergebnissen wurde die bisherige Gestaltungs- und Fügerichtlinie um neue Verbindungstypen erweitert.

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