Berechnung und Dimensionierung von Klebverbindungen mit der Methode der finiten Elemente und experimentelle Überprüfung der Ergebnisse

Derzeit setzt die Fahrzeugindustrie verstärkt Kleben als industrielles Fügeverfahren ein. Beispielhaft seien Klebverbindungen an der Karosserie von Pkws sowie an Beplankungen von Bussen und Bahnen genannt. Im Wesentlichen geschieht der Konstruktions-, Dimensionierungs- und Berechnungsprozess im Fahrzeugbau rechnergestützt mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente (FEM). Doch herrscht noch immer in vielen Bereichen Unkenntnis über den numerischen Berechnungsprozess von geklebten Verbindungen. Das Ziel der Arbeit war daher die Entwicklung und die Verifizierung eines Berechnungsverfahrens auf der Grundlage der FEM zur Auslegung geklebter Strukturen. Zur Ermittlung von Klebstoffkennwerten und zum Aufstellen von Stoffgleichungen wurden daher exemplarisch ein Polyurethan- und ein Epoxidharzklebstoff in einachsigen und kombinierten Grundversuchen an Zugscherproben, angelehnt an ISO 11003-2, sowie an stumpf geklebten Rohrproben in Anlehnung an ISO 11003- 1 untersucht.