Aufgaben und Ziele im AP1 (LWF)

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)

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

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

Bruchspannungen für verschiedene Befestigungssysteme Schaumwerkstoff: Legierung: AlSi7 Dichte: 0,5 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

Bruchspannungen für verschiedene Befestigungssysteme Schaumwerkstoff: Legierung: s. Diagramm Dichte: 0,5 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

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

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

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

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

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

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

Speichermodul und Verlustfaktor des Klebstoffs M83 in Abhängigkeit von der Temperatur

Masterkurve des Speichermoduls E‘ des Klebstoffs Elastosol M83

Vorschlag zum Schubversuch am Demonstrator