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Aufgaben und Ziele im AP1 (LWF)

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Präsentation zum Thema: "Aufgaben und Ziele im AP1 (LWF)"—  Präsentation transkript:

1 Aufgaben und Ziele im AP1 (LWF)

2 Anforderungen des LWF an die Verbundpartner
Definition des Temperatureinsatzbereiches der Bauteile (gemäß Startsitzung: -40°C bis +80°C) (Alle) Definition relevanter Klebstoffkennwerte (z.B. Schubmodul, Elastizitätsmodul), die für die Simulation der Verbindungseigenschaften notwendig sind (FAMCOS) Festlegung relevanter Beanspruchungsgeschwindigkeiten: Relaxation/Retardation, Quasistatisch (10 mm/min), Schlagartig (5,4 m/s) (Alle) Definition der Versuchsbedingungen zur Prüfung der Biege- und Schubsteifigkeit des Rohres mit eingeklebtem Aluminiumschaum (PM)

3 Aufgaben Putzmeister für das LWF
1. Fragestellungen: Auswahl und Analyse eines geeigneten Fügeverfahrens für eine Verbindung Feinkornbaustahl/Aluminiumschaum (PM/IFAM) Auswahl eines an die Rohrhalbzeugeigenschaften angepaßten Klebers (LWF) Untersuchung des Verformungsverhalten des Rohres mit eingeklebten Aluminiumschaum im Vergleich zum unausgeschäumten (Aufnahme einer Last-Verformungskurve) (PM/LWF) Analyse der Biege- und Schubtragfähigkeit des Rohres mit eingeklebten Aluminiumschaum (Standfestigkeit des Verbundes Schaum/Klebstoff/Stahl) (PM/LWF) Betriebsfestigkeitsverhalten des Rohres mit eingeklebten Aluminiumschaum (PM/LWF) Kostenanalyse für die Herstellung des Rohres mit eingeklebten Aluminiumschaum (IFAM) 2. Halbzeug: Rohr aus FGS70CV Hersteller Fa. Mannesmann Außendurchmesser: 51mm Wanddicke 2,6 mm Länge: 1000mm Chemisch-technologische Kennwerte entsprechend Putzmeister-Werkstoffblatt WN3001, R120/03-99 Probenzahl: 15

4 Klebstoffauswahl A) Betamate 1493 B) Scotch-Weld DP 490
- hochfester Strukturklebstoff - Basis: Epoxidharz - einkomponentig, warmhärtend (180°C / 30min) - sehr gute Chemikalienbeständigkeit - Kompatibilität mit KTL-Prozess - für das Kleben leicht geölter Bleche geeignet B) Scotch-Weld DP 490 - zweikomponentig, kalthärtend (RT / 72h) - gute Chemikalienbeständigkeit C) Elastosol M83 - semistruktureller Klebstoff - Basis: Polybutadien

5 Bruchspannungen für verschiedene Befestigungssysteme
Schaumwerkstoff: Legierung: AlSi7 Dichte: ,5 g/cm³ Klebstoff: s. Diagramm Klebschichtdicke: 0,2mm Klebfläche: 20mm x 50mm Fügeelement: s. Diagramm Versagensart: s. Diagramm Prüfbedingungen: Kopfzug Prüftemperatur: RT Prüfgeschw.: vT=10mm/min

6 Bruchspannungen für verschiedene Befestigungssysteme
Schaumwerkstoff: Legierung: s. Diagramm Dichte: ,5 g/cm³ Klebstoff: s. Diagramm Klebschichtdicke: 0,2mm Klebfläche: 20mm x 50mm Fügeelement: s. Diagramm Versagensart: s. Diagramm Prüfbedingungen: Kopfzug Prüftemperatur: RT Prüfgeschw.: vT=10mm/min

7 Speichermodul und Verlustfaktor des Klebstoffes Betamate 1493 in Abhängigkeit von der Temperatur

8 Speichermodul und Verlustfaktor des Klebstoffes Elastosol M83 in Abhängigkeit von der Temperatur

9 Speichermodul und Verlustfaktor des Klebstoffes DP 490 in Abhängigkeit von der Temperatur

10 Schubspannungs-Gleitungs-Verhalten von Klebverbindungen mit dem Klebstoff Betamate 1493
Aushärtung: 180°C / 30min Klebschichtdicke: dK=0,5 mm Fügewerkstoff: AlMgSi 0,5 F22 Vorbehandlung: angerauht, entfettet mit Aceton Prüfbedingungen: Prüftemperatur: s. Diagramm Gleitungsgeschwindigkeit: dg/dt = 0,002 1/s

11 Schubspannungs-Gleitungs-Verhalten von Klebverbindungen mit dem Klebstoff Elastosol M83
Aushärtung: 180°C / 30min Klebschichtdicke: s. Diagramm Fügewerkstoff: AlMgSi 0,5 F22 Vorbehandlung: angerauht, entfettet mit Aceton Prüfbedingungen: Prüftemperatur: s. Diagramm Gleitungsgeschwindigkeit: dg/dt = 0,002 1/s

12 Schubspannungs-Gleitungs-Verhalten von Klebverbindungen mit dem Klebstoff DP 490
Aushärtung: RT / 72h Klebschichtdicke: dK=0,2mm Fügewerkstoff: AlMgSi 0,5 F22 Vorbehandlung: angerauht, entfettet mit Aceton Prüfbedingungen: Prüftemperatur: s. Diagramm Gleitungsgeschwindigkeit: dg/dt = 0,002 1/s

13 Speichermodul und Verlustfaktor des Klebstoffs M83 in Abhängigkeit von der Temperatur

14 Masterkurve des Speichermoduls E‘ des Klebstoffs Elastosol M83

15 Vorschlag zum Schubversuch am Demonstrator


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