FAnTeStick

Fatigue-Analyse und Testverfahren von Klebeverbindungen

Das FAnTeStick-Projekt konzentriert sich auf die experimentelle Bewertung des Bruch- und Bruch-/Ermüdungsverhaltens von GFK-Klebeverbindungen. Es wurden zwei verschiedene Lagenaufbauten bewertet. Ziel der Versuchskampagne war die Charakterisierung des gesamten Mixed-Mode-I+II-Versagensraumes als Grundlage für die Entwicklung eines numerischen Vorhersagetools. Für beide Lagenaufbauten waren die quasistatischen Ergebnisse ähnlich; mit einer Abweichung von 10 % für die reinen Moden und weniger als 5 % für den gemischten Modus I+II. Das Benzeggagh-Kenane (B-K)-Bruchkriterium wurde verwendet, um die vollständige Wechselwirkung der Mischmoden I+II-Brüche zu beschreiben. Die B-K-Methode setzt die experimentell ermittelten Gesamt-Energiefreisetzungsraten in Abhängigkeit vom Mischmodenverhältnis in Beziehung. Diese Kriterien erwiesen sich als sehr genau für die Vorhersage des Mischbruchverhaltens. Für beide Serien wurde ein Bestimmtheitsmaß von über 0,93 erreicht. In ähnlicher Weise wurde ein numerisches Modell zur Beschreibung des quasistatischen Bruchverhaltens eingesetzt, wobei das Kohäsivzonenmodell mit einer linearen Degradationsbeziehung als Versagenselement verwendet wurde. Diese Modellierung erwies sich als effzient bei der Beschreibung des experimentellen Verhaltens. Für Belastungsmodi mit einer Dominanz des Modus I erwies sich das numerische Modell als zuverlässiger und genauer. Im Falle der Ermüdungscharakterisierung bestand das Ziel darin, die Ermüdungslebensdauer und eine modifizierte Parisgerade zu bestimmen, die für das Dauerbruchverhalten der beiden Serien repräsentativ ist. Die Ermüdungstests wurden unter reiner Zug- und Scherbelastung durchgeführt. Die experimentellen Daten zur Rissausbreitung wurden an ein Potenzgesetz angepasst, um die beste Anpassung für die Formparameter der Parisgeraden zu erhalten. Für beide Lagenaufbauten wurden ähnliche Formparameter erzielt.

Kompetenzfeld

Branchen

Projektstatus

  • Aktuell

Projektpartner

Ansprechpartner

M.Sc.

Francis González Ramírez

Wiss. Mitarbeiterin Ermüdung & Lebensdaueranalyse

Telefon: +49 631 2017 157

francis.gonzalez-ramirez@leibniz-ivw.de

Förderungen

Das Projekt „Fatigue-Analyse und Testverfahren zur Auslegung von Klebeverbindungen“ wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert (Förderkennzeichen KK5003702EB0).