Methodenentwicklung zur analytischen Parameteridentifikation eines viskoplastischen Materialmodells für die numerische Simulation der temperatur- und dehnratenabhängigen Eigenschaften von Strukturklebverbindungen

von Marius Striewe

134 Seiten, Taschenbuch

Kurzbeschreibung des Verlags

Strukturelles Kleben stellt eine Schlüsseltechnologie für das Multi-Material-Design dar. Es ermöglicht das Fügen von artverschiedenen Werkstoffen bei hochgradiger Ausnutzung ihrer mechanischen Eigenschaften. Die zuverlässige numerische Auslegung solcher Klebverbindungen erfordert die Berücksichtigung des Temperatur- und Dehnrateneinflusses auf deren mechanische Eigenschaften. Die vorliegende Arbeit zeigt hierzu eine Methode zur analytischen Identifizierung der temperatur- und dehnratenabhängigen Parameter des TAPO-Modells auf. In Grundversuchen unter homogenen Spannungszuständen wird das temperatur- und dehnratenabhängige Verbindungsverhalten eines repräsentativen 1K-EP-Klebstoffs experimentell untersucht. Dies bildet die Grundlage für die Entwicklung der Identifikationsmethode, die insgesamt neun Stufen umfasst. Innerhalb der Methode wird die Temperaturabhängigkeit eines jeden Modellparameters mit einer Ansatzfunktion beschrieben. Die rückgeführten Modellparameter werden zur numerischen Simulation der Grundversuche mit FEM-Modellen verwendet. Experimentelle und numerische Untersuchungen an einer Schrägzug- und T-Stoß-Probe werden zur Validierung der Modellparameter genutzt. Die Gegenüberstellung der Ergebnisse belegt eine hohe Prognosegüte und die Eignung der entwickelten Methode zur Identifizierung der Parameter des komplexen Materialmodells. Eine abschließende Anwendung der Methode auf einen weiteren 1K-EP- sowie einen 2K-EP-Klebstoff verdeutlicht ihre Übertragbarkeit.

• Reihe: Berichte aus dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik
• Themen: Technologie, Ingenieurswissenschaft, Landwirtschaft, Industrieprozesse Maschinenbau und Werkstoffe Fertigungstechnik und Ingenieurwesen
• ISBN: 9783819109560
• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 21.10.2026
• Größe: 21 x 14.8 cm
• Verlag: Shaker