Experimentelle Untersuchungen von Klebungen mit Sekundärlastpfaden zur Reparatur von Faserkunststoffverbunden

Abstract

Die experimentellen Untersuchungen konzentrierten sich auf quasi-statische Zugversuche verschiedener Probenkonfigurationen zur Untersuchung von Elementen kleinen Durchmessers als Sekundärlastpfad für Schäftreparaturen. Die Reparaturen wurden auf Schäftverbindungen in Coupongröße reduziert. Mit Bestimmung der Zugbruchlast war eine Einordnung des Tragverhaltens der Elementtypen möglich. Weitere Aspekte wie die Druckfestigkeit, die Ermüdungsfestigkeit, die Korrosionsanfälligkeit und Andere wurden im Rahmen dieser Arbeit nicht betrachtet. Die hohe mechanische Belastbarkeit von Schäftverbindungen ist belegt worden. Ihre mechanischen Vorteile für Reparaturzwecke wurden damit bestätigt. Darüber hinaus konnte ein klarer Zusammenhang zwischen Schäftwinkel und Verbindungsfestigkeit festgestellt werden. Über die flächige Dehnungsmessungen mit dem Aramis-System wurde gezeigt, dass der Spannungsverlauf der Klebeschicht große Inhomogenitäten aufweist. Das Einsetzen plastischer Verformung und der Versagensbeginn durch Rissbildung wurde deutlich vor Erreichen der Bruchlast beobachtet. Die analytischen Berechnungen zum Einsetzen plastischer Verformungen konnten mit den Messungen verifiziert werden. Die Untersuchungen zum Einfluss von Klammer- und Schraubenelementen auf die Bruchlast der Klebung ergab eine Abhängigkeit zwischen Elementdurchmesser und Bruchlast der Verbindung.