Experimentelle Untersuchung der Spannungsverteilung in geklebten lagenvariablen Schäftverbindungen

Abstract

In dieser Arbeit wird die Thematik der lagenvariablen Schäftung mit unterschiedlichen Schäftwinkeln behandelt. Kernthema dabei ist die Schubspannungsreduzierung durch Anpassen der Winkel und einer damit steigenden Verbindungsgüte. Das Ziel dabei ist, höhere Bruchspannungen zu erzeugen. Wichtig dafür ist eine Spannungsuntersuchung der Klebschicht. Die Theorie wird an 16 Versuchsreihen mit verschiedenen Geometrien und Klebschichtdicken bestätigt. Die Auslegung der Winkel erfolgt dabei analytisch. Die Versuche werden mit dem optischen Messsystem ARAMIS untersucht, wodurch neben den Schubspannungsspitzen auch Schälspannungen und Delamination als Versagen in der Schäftung erkannt werden. Ein analytisches Versagensmodell wird entwickelt und kann auf 10% Abweichung die Bruchdehnung der verschiedenen Schäftungen vorhersagen. Eine Schäftlängenreduktion um bis zu 50% ist im Gegensatz zur konstanten Schäftung zu erreichen.