Das Verformungsverhalten von Klebeverbindungen unter Mode II- und Mixed-Mode-Belastung. Praktische Versuche und die Erstellung eines Finite-Element-Modells

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Studienarbeit aus dem Jahr 1999 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Luft- und Raumfahrttechnik, Note: 1.3, Technische Universit?t Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig (Flugzeugbau und Leichtbau), Sprache: Deutsch, Abstract: Im Rahmen dieser Studienarbeit wurde das Verformungsverhalten einer ausgew?hlten Klebverbindung unter Mode II- und Mixed-Mode-Belastung untersucht. F?r die experimentelle Ermittlung des Verformungsverhaltens wurde eine Versuchsvorrichtung entwickelt. Bei der konstruktiven Gestaltung und Dimensionierung der Vorrichtung wurden die Besonderheiten der gew?hlten Proben-Belastungs-Kombination ber?cksichtigt. Umfangreiche theoretische Voruntersuchungen des Verformungsverhaltens der ENF-Probe unter Mode II- und Mixed-Mode-Belastung basierend auf der linearen Elastitizit?tstheorie sowie die ausf?hrliche Bewertung der Versuchsergebnisse der vorhandenen Versuchsvorrichtung wurden bei der Entwicklung der Versuchsvorrichtung ber?cksichtigt. Die entwickelte Vorrichtung wurde f?r die statische und dynamische Pr?fung dimensioniert. Die Versuchsdurchf?hrung beschrankt sich auf die statischen Mode II - und Mixed-Mode-Versuche. Die experimentell ermittelbaren Parameter sind die Probenbelastung, der Probenweg und die Randfaserdehnung. F?r die theoretische Ermittlung des Verformungsverhaltens der Klebverbindung wurde ein Finites-Element-Modell entwickelt. Das FE-Modell wurde f?r das FE-Programm ABAQUS mit Hilfe der entwickelten Fortranroutine erstellt. F?r den Vergleich mit den experimentellen Ergebnissen sind die interessierenden Parameter in Abh?ngigkeit der experimentell ermittelten Probenbelastung die Knotenverschiebungen der modellierten Fugeteilvorderkante und die Randfaserdehnung der Fugeteile. In der Erwartung, da? die Ergebnisse der FE-Analyse und der Versuche gut ?bereinstimmen, stimmt der mit dem FE-Modell berechnete Schubspannungsverlauf in der Klebschichtmitte mit dem in der Klebung wirkenden Schubspannungsverlauf ?berein. Abschlie?end wird die FE-L?sung mit einer analytischen L?sung, die die Struktur beschreibenden Differentialgleichungen fur den Mode II-Versuch befriedigt, verglichen. Das Verformungsverhalten der Klebverbindung kann mit hinreichend guter Genauigkeit zum einen durch die Versuche und zum anderen durch die vorgestellten theoretischen Methoden ermittelt werden. Mit dem entwickelten FE-Modell und der analytischen L?sung existieren zwei Methoden zur Ermittlung des Schubspannungsverlaufes in der Klebschicht und im besonderen in der Ri?spitze.画面が切り替わりますので、しばらくお待ち下さい。
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