Ermüdungsfestigkeit halbhohlstanzgenieteter FKV-Metall-Hybridverbindungen

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AiF-Nr.:

19635BR

EFB-Nr.:

02/216

Kurztitel:

FKV-Ermüdung

Laufzeit:

01.01.2018 - 31.12.2019

Forschungsstelle:

IGP Rostock


Projektbeschreibung

Für die Großserienfertigung besteht seitens der Industrie die Forderung nach automatisierbaren, vorlochfreien Fügeverfahren, die eine hohe Prozesssicherheit und kurze Prozesszeiten gewährleisten. Beim Einsatz von FKV-Metall- Strukturen ist daher das Stanznieten als vorlochfreies, umformtechnisches Fügeverfahren zunehmend in den Fokus gerückt. Die Auswirkungen von setzprozessinduzierten Schädigungen und die verschiedenartigen Schädigungsmechanismen im Vergleich zu den metallischen Werkstoffen sind hinsichtlich der Ermüdungsbelastung stanzgenieteter FKV-Metall-Hybridverbindungen nach aktuellem Stand der Technik unzureichend betrachtet worden.

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Ermittlung der Schädigungs- und Versagensmechanismen bei Ermüdungsbelastung unter Berücksichtigung des FKV-Werkstoffes, der Klebstoffart und weiterer mechanisch-medialer Belastungen. Hierfür werden anfangs die mechanischen Eigenschaften der Grundwerkstoffe bezüglich der Ermüdungsfestigkeit und der Schädigungsausbreitung charakterisiert. Anschließend erfolgt die Fügepunktbemusterung entsprechend der Anforderungen einer ermüdungsbelasteten FKV-Metall-Hybridverbindung, worauf folgend die charakteristischen Versagens- und Schädigungsmoden der Verbindung unter Berücksichtigung des elementaren Stanznietens, dem elementaren Kleben und dem Hybridfügen ausgearbeitet werden.

Die im Projekt durchgeführten Untersuchungen minimieren beim Anwender die Unsicherheiten, helfen bei der Bemusterung, Auslegung und Qualifizierung der stanzgenieteten FKV-Metall-Hybridverbindung und geben dem Anwender, insbesondere KMU, Hinweise sowie Handlungsempfehlungen für die Gestaltung und Charakterisierung von FKV-Metall-Hybridverbindungen.


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