Abstract No.:	5692
Scheduled at:	Wednesday, September 27, 2017, Saal M 11:30 AM Regelwerke und Qualifizierung II
Title:	Einsatz von Aluminiumschaumsandwich in Schweißkonstruktionen
Authors:	Cord Hantelmann* / Brandenburgische Technische Universität Cottbus, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik , Deutschland S. Fritzsche / BTU Cottbus, Deutschland V. Michailov/ BTU Cottbus, Deutschland R. Boywitt/ GSI mbH, NL SLV Berlin-Brandenburg, Deutschland
Abstract:	Um im Wettbewerb unter ständig zunehmender Knappheit der Ressourcen wirtschaftlich produzieren zu können, ist insbesondere bei großen Konstruktionen der Leichtbau entscheidend. Neben dem Einsatz von leichteren Werkstoffen wie Aluminium oder faserverstärkten Kunststoffen gewinnen Kernverbünde, auch Sandwichelemente genannt, als Konstruktionswerkstoffe immer mehr an Bedeutung. In jüngerer Zeit werden vermehrt Metallschäume, insbesondere Aluminiumschäume, als Kernwerkstoff verwendet. Die Kombination des Schaumkerns mit beidseitig stoffschlüssig angebundenen Deckblechen wird als AFS bezeichnet, aus dem englischen Aluminium Foam Sandwich. Um die Vorteile des AFS als Konstruktionswerkstoff für Schweißkonstruktionen effektiv und gesichert nutzen zu können, sind Untersuchungen zur Gestaltung der Verbindungsknoten und den damit verbunden statischen Festigkeiten sowie den Ermüdungsfestigkeiten notwendig. In dem Vortrag werden mögliche Gestaltungsvarianten für Verbindungsknoten aus AFS und die entsprechenden Festigkeitskennwerte dargestellt sowie die Einordnung der Knoten in die Festigkeitsklassen entsprechend gültiger Regelwerke wie EC9 und FKM-Richtlinie zum Nachweis der Ermüdungsfestigkeit bewertet. Zur Auslegung von Schweißkonstruktionen aus AFS wurden darüber hinaus Berechnungsmethoden für die FE-Simulation entwickelt. Die verschiedenen Modellierungsvarianten wurden für die Anwendung in den Nachweiskonzepten, z.B. Struktur- und Kerbspannungskonzept, bewertet. Die gewonnenen Erkenntnisse sind in die Konstruktion und Entwicklung eines Demonstrators am Beispiel einer Hubarbeitsbühne eingeflossen, welche mit Hilfe der FEM ausgelegt und experimentell nachgewiesen wurde. Die Ergebnisse werden in einem Gestaltungskatalog zusammengefasst dargestellt und stellen dem Konstrukteur zukünftig als Hilfsmittel für die Auslegung zur Verfügung.

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