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978-3-8440-3615-2
48,80 €
ISBN 978-3-8440-3615-2
Paperback
158 Seiten
84 Abbildungen
234 g
21 x 14,8 cm
Deutsch
Dissertation
Mai 2015
Alexander Elter
Hochbelastbare, reibkraftschlüssige Krafteinleitungen für Faser-Kunststoff-Verbunde auf Basis strukturierter Oberflächen
Grundlagen, Untersuchungen, Anwendungen und Auslegungsempfehlungen
Ziel dieser Arbeit war es, die Belastbarkeit von vorgespannten, reibkraftschlüssigen Krafteinleitungen bei Zug- und Druckbelastung zu verbessern. Dabei wurde der Ansatz einer signifikanten Reibwerterhöhung durch feine Zähne auf einer Kontaktfläche verfolgt. Bislang bestehen keine Auslegungsempfehlungen für sollte Krafteinleitungen. Zuerst wurden Variationsparameter identifiziert. Generell wird zwischen zahn- und laminatseitigen Parametern unterschieden. Parameter, die sich durch den Konstrukteur ändern lassen wurden mit entsprechenden Variationsgrenzen benannt und für numerische sowie experimentelle Untersuchungen herangezogen. Anhand von Finite-Elemente-Rechnungen wurde die Kraftverteilung in der Krafteinleitung qualifiziert. Es wurden die zuvor diskutierten Parameter variiert und deren Einfluss auf die Kraftverteilung qualifiziert. In experimentellen Versuchsreihen wurden die einzelnen Parameter variiert und deren Einfluss auf die Tragfähigkeit der Krafteinleitung abgeschätzt. Ausgegangen wurde von einem zuvor definierten Referenzzustand. Auf Basis der Versuche wurden Krafteinleitungen für konkrete Anwendungen ausgelegt und überprüft. Dies wurde für Druckbelastete Biegeträger an Rohren und innendruck, bzw. axial belastete Rohre durchgeführt. Ebenfalls wurden die Versuchsergebnisse angewendet um die Tragfähigkeit von Schraubverbindungen bei FKV zu steigern. Abschließend wurden Gestaltungsempfehlungen für die Auslegung gezahnter Krafteileitungen entwickelt. Diese sollen es dem Konstrukteur ermöglichen künftig gezahnte Krafteinleitungen auszulegen.
Schlagwörter: Feinverzahnung; Krafteinleitung; Reibkraftschluss; Verschraubung
Schriftenreihe Konstruktiver Leichtbau mit Faser-Kunststoff-Verbunden
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Helmut Schürmann, Darmstadt
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