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Charakterisierungsversuche und Parameterbestimmung für die Kohäsivzonenmodellierung von Polyurethan-Klebverbindungen

Brodbeck, Marcel und Sikora, Sebastian P. (2016) Charakterisierungsversuche und Parameterbestimmung für die Kohäsivzonenmodellierung von Polyurethan-Klebverbindungen. LS-DYNA Forum, 10. - 27. Oktober 2016, Bamberg, Deutschland.

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Kurzfassung

Im Automobil-Leichtbau werden neben epoxidharzbasierten (EP) Klebstoffen verstärkt auch polyurethanbasierte (PU) Klebstoffe für die Verbindung strukturrelevanter Komponenten eingesetzt, weshalb diese hinsichtlich ihres Crashverhaltens zu charakterisieren sind. Im Rahmen des DLR-Projektes „Next Generation Car“ sollen Modellierungsansätze für verschiedenartige Klebstoffsysteme identifiziert werden; insbesondere inwieweit eine Simulationsmethodik mittels Kohäsivzonenmodellierung für PU-basierte Klebverbindungen eingesetzt werden kann. Es wurde untersucht, welche Prüfkörper für die Charakterisierung von PU-Klebstoffen modifiziert bzw. neu konzipiert werden müssen. Für die Mode-I-Beanspruchung konnten die Versuche zur Kennwertermittlung, die sog. TDCB-Versuche (Tapered Double Cantilever Beam) nach dem Vorbild der EP-Klebstoffe mit Anpassungen übernommen werden. Bei den Versuchen unter Mode-II-Beanspruchung hat sich gezeigt, dass die für EP-Klebungen bewährten Versuche nicht für PU-Klebungen geeignet sind. Die großen Schubverzerrungen in der PU-Klebung sind nicht mit den vorgesehenen Verformungsgrenzen bekannter Probekörper vereinbar. Deshalb wurde zur Ermittlung der bruchmechanischen Kennwerte unter Schub eine modifizierte Probengeometrie entwickelt und getestet. Es wurden Parametersätze für das Kohäsivzonenmodell in Abhängigkeit der Dehnrate ermittelt, womit das Materialverhalten des untersuchten PU-Klebstoffs weitgehend abgebildet werden kann. Das dehnratenabhängige Verhalten der Steifigkeit kann im Kohäsivzonenmodell nicht hinterlegt werden, wobei noch zu klären ist, ob dies überhaupt Einfluss auf die Ergebnisse in der Gesamtfahrzeugsimulation hat.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/109200/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Charakterisierungsversuche und Parameterbestimmung für die Kohäsivzonenmodellierung von Polyurethan-Klebverbindungen
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Brodbeck, Marcelmarcel.brodbeck (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sikora, Sebastian P.sebastian.sikora (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Oktober 2016
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Kohäsivzonenmodell, Materialcharakterisierung, Kennwert, Parameterbestimmung, Klebverbindungen, Polyurethan, LS-DYNA, Dehnrate, Crash
Veranstaltungstitel:LS-DYNA Forum
Veranstaltungsort:Bamberg, Deutschland
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:10. - 27. Oktober 2016
Veranstalter :DYNAmore GmbH
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Bodengebundener Verkehr (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - NGC Fahrzeugstruktur (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Strukturelle Integrität
Institut für Fahrzeugkonzepte > Leichtbau- und Hybridbauweisen
Hinterlegt von: Brodbeck, Marcel
Hinterlegt am:19 Dez 2016 11:24
Letzte Änderung:19 Dez 2016 11:24

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