Schwingfestigkeitsanalyse struktureller Klebverbindungen unter Belastung mit variablen Amplituden.
Halvar Schmidt
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine anwendungsnahe Lebensdaueranalyse geklebter Strukturen unter schwingender Belastung mit variablen Amplituden zu ermöglichen. Die betrachteten Klebverbindungen finden sich vermehrt u.a. im modernen Fahrzeugbau. Um verlässliche Schwingfestigkeitskennwerte experimentell ermitteln zu können, werden Randbedingungen zur Versuchsdurchführung definiert und eine geeignete bauteilähnliche Probe entwickelt. Das Verhalten struktureller Klebverbindungen von Stahlfeinblechen unter Belastung mit variablen Amplituden wird unter Berücksichtigung von Reihenfolgeeffekten für unterschiedliche Beanspruchungsarten untersucht. Rechnerisch erfolgt eine Lebensdaueranalyse basierend auf mittels FEM berechneten Effektivspannungen und Referenzwöhlerlinien. Die Kollektivbelastung wird über eine lineare Schadensakkumulation berücksichtigt. Dabei werden Schadenssummen Dexp ≈ 0,1 beobachtet, die sowohl von der Beanspruchung, der Belastung als auch dem Versagenskriterium abhängig sind. Die alternative bruchmechanische Betrachtung einer Versagensschwelle unterstreicht vor dem Hintergrund einer mangelnden Dauerfestigkeit den Wert einer geeigneten Schadensakkumulation.
