Fatigue behaviour of material-adapted fibre-reinforced polymer/metal joints
DOI:
https://doi.org/10.21935/tls.v3i1.122Abstract
Unter Berücksichtigung der bekannten Probleme und Anforderungen im Bereich moderner Fügetechnologien, wurde am Institut für Strukturleichtbau der TU Chemnitz das Thermomechanische Ausformfügeverfahren (TAF) entwickelt. Die Technologie erlaubt das effiziente und materialgerechte Verbinden von dünnwandigen Metallblechen mit endlosfaserverstärkten Thermoplasten. Für ein tieferes Verständnis des Ermüdungsverhaltens von TAF-Verbindungen, wurden einschnittige TAF-Proben in Scherzug-, Kopfzug- und überlagerten Scher- und Kopfzugversuchen quasi-statisch und dynamisch geprüft. Dabei wurden exemplarische Verbindungen zwischen einem mikrolegierten Stahl mit hoher Streckgrenze zum Kaltumformen (HX420LAD+Z100, 1,5 mm) und endlosfaserverstärktem Polyamid 6 (Glas- und Kohlenstofffaser) untersucht. Die Wöhlerlinien zeigen je nach Lastfall Steigungen zwischen k = 7,51 (Scherzug) und k = 4.10 (Kopfzug). Die Ergebnisse der Schwingfestigkeitsuntersuchungen werden als Basis für die Erweiterung einer neuartigen Auslegungsstrategie für Faser-Kunststoff-Verbund/Metall-Verbindungen in hochbelasteten Strukturanwendungen verwendet.
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