Analytischer Nachweis von reibschlüssigen Verbindungen mit Langlöchern für Leichtmetalle und Stahlwerkstoffe

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AiF-Nr.:

18608BR

EFB-Nr.:

03/115

Kurztitel:

Reibschlüssige Langlochverbindungen

Laufzeit:

01.12.2016 - 31.05.2019

Forschungsstelle:

FAGP Rostock


Projektbeschreibung

Es ist grundsätzlich festzuhalten, dass ein enges Toleranzfeld beispielsweise bei der Bohrlochposition die Wahrscheinlichkeit einer Lochüberdeckung erhöht und somit mögliche Nacharbeiten reduziert. Auf der anderen Seite ist die fertigungstechnische Realisierung erheblich teurer, beispielsweise durch den notwendigen Einsatz genauerer und dadurch kostenintensiverer Betriebsmittel. Je flexibler die Montage, desto geringer sind die notwendigen Anpassungs- und Nacharbeiten. Deshalb sind Langlochverbindungen für Bauteile und Konstruktionen großer Abmessungen unabdingbar, um den Montageprozess mit mechanischer Fügetechnologie wirtschaftlich zu gestalten. Jedoch können Verbindungen mit Langlöchern weder für Schrauben nach der Konstruktionsrichtlinie für Schienenfahrzeuge DIN 25201-1 i. V. m. mit der Berechnungsvorschrift VDI 2230 Blatt 1 noch für Schließringbolzenverbindungen nach EFB/DVS 3435-2 zuverlässig behandelt werden. Auch im Bauwesen in den Bereichen Stahlbau (Brücken- und Hallenbau), Aluminiumbau (Fassadenbau) und erneuerbare Energien (Tragstrukturen für Sonnenkraftwerke, Windenergieanlagen) ist die Behandlung von gleitfesten Verbindungen mit Langlöchern für den Anwender unbefriedigend geregelt, so dass sowohl im Bauwesen als auch im Schienenfahrzeugbau auf kostenintensive Einzelfalluntersuchungen (mit anschließendem Zulassungsprozess beim EBA, DIBt) zurückgegriffen werden muss. Im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens wollen die Antragsteller eine noch offene Lücke bezüglich der Auslegung und Gestaltung von Verbindungen mit Langlöchern, die vornehmlich durch Querkraft beansprucht werden und eine reibschlüssige Kraftübertragung gewährleisten, schließen. Mit Hilfe einer kombinierten Betrachtung des Verformungskegels mit FEM-Analyse und experimenteller Verifizierung sind die Plattennachgiebigkeiten für Langlochverbindungen zu ermitteln und anschließend in ein Berechnungsmodell im Sinne der VDI 2230 und EFB/DVS Merkblatt 3435-2 zu überführen.


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