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Oktober 2025
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Karina Tews
Lebensdauerprognose von Strukturklebverbindungen mittels spannungsbasiertem Versagenskriterium
Für hochbelastete und damit für den Erhalt von geklebten Strukturen wichtige Bauteilkomponenten werden häufig Klebstoffe auf Epoxidharzbasis verwendet, da diese die erforderlichen mechanischen Eigenschaften besitzen. Äußere Einflüsse führen jedoch zu einer Verringerung der Lebensdauer und damit zu einem verfrühten Bauteilversagen. Um die Kenntnisse über das zyklische Verhalten struktureller Klebstoffe zu verbessern, wird im Rahmen dieser Arbeit der Einfluss verschiedener Faktoren auf das Ermüdungsverhalten von Strukturklebverbindungen erforscht. Dafür erfolgt der Vergleich unterschiedlicher Versuchsreihen mit einachsiger und kombinierter Belastung sowie verschiedener Mittelspannungshöhen, um den Einfluss der kombinierten Belastung sowie der Mittelspannungsvariation zu erarbeiten. Zusätzlich werden die Proben bei einem definierten Mittelspannungsniveau einer phasenverschobenen Schwingbelastung ausgesetzt. Die genannten experimentellen Untersuchungen bilden die Basis für ein spannungsbasiertes Kriterium, das zur Prognose der ertragbaren Lasten einer Klebverbindung genutzt werden soll. Die Validierung der experimentellen Erkenntnisse sowie der Berechnungsmethode erfolgt anhand einer bauteilähnlichen Probengeometrie. Die Arbeit hat zum Ziel, das Verständnis des Ermüdungsverhaltens von Strukturklebstoffen zu verbessern und eine anwendungsorientierte Berechnungsgrundlage für die Auslegung von Klebverbindungen unter zyklischer Belastung zu schaffen.
Schlagwörter: Lebensdauerprognose; Ermüdungsbelastung; Klebverbindungen; Fügetechnik
Berichte aus dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Ortwin Hahn und Prof. Dr.-Ing. Gerson Meschut, Paderborn
Band 173
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Print-Version: 978-3-8191-0305-6
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