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Berechnung von Klebeverbindungen

Die Klebetechnik ist als Fügeverfahren in vielen Bereichen der Industrie – vom Maschinen- und Fahrzeugbau bis hin zur Mikroelektronik – weit verbreitet. Mittlerweile ersetzen Klebeverbindungen auch Schraub- oder Schweißpunkt-Verbindungen. Die FEM hat sich als Werkzeug bewährt, um Klebeverbindungen zu simulieren. Bei der Berechnung von Klebeverbindungen spielen neben der geeigneten Diskretisierung auch Aspekte der geeigneten Materialmodellierung eine entscheidende Rolle. Darüber hinaus wird die Modellierung des Versagens von Klebeverbindungen diskutiert. Hierzu werden die in ANSYS implementierten Debonding-Optionen an elementaren Beispielen vorgeführt.


  • Klebeverbindungen und Gestaltungsregeln
  • Einfluss der Klebfestigkeit und geometrischen Gestaltung
    • Zug-Scherbeanspruchung
    • Festigkeitsmittelwert
    • Überlappungslänge
    • Gestaltfaktor
  • Übersicht gängiger Prüfmethoden
    • Zerstörende Verfahren
    • Zerstörungsfreie Verfahren
  • Angewandte Berechnungsverfahren
    • Nennspannungskonzept
    • Berechnung nach Volkersen
    • Berechnung mit der Finite-Element-Methode (FEM)
    • Beispiel: Einschnittige Klebung - Vernetzungsstudie Zugscherprobe
  • Kriechverhalten und Relaxation von Klebverbindungen
    • Geeignete zeitlich abhängige Materialmodelle in ANSYS
  • Materialmodellierung in ANSYS Workbench
    • Kombinationsmöglichkeiten Creep mit anderen Materialmodellen
    • Beispiel: Langzeit-Relaxation einer Achsverbindung unter Torsion
  • Viskoelastisches Materialverhalten
    • Kontinuumsmechanische Darstellung
    • Beschreibung im Zeitbereich
    • Curve Fitting von Prony-Reihen
    • Beispiel: Relaxation einer Achsverbindung unter Torsion
  • Eigenspannungen und Verzug
    • Einfluss unterschiedlicher Wärmeausdehnungkoeffizienten
    • Einfluss des Aushärteprozesses
      • Chemische Reaktionsschwindung
      • Berücksichtigung des Gelpunkts (Glastemperatur)
      • Einbezug von Temperaturgang und Reaktionskinetik (Ausblick)
    • Beispiel: Eigenspannungen und Verzug einer Blechverbindung
  • Modellierung von Klebstoffversagen
    • Materialmodelle (Cohesive Zone)
    • Interface-Elemente und Kontakt-Elemente (Verbund-Kontakt)
    • Beispiel: Zerreißen einer Abreißprobe (DCB-Probe)

Schlüsselbegriffe:

Fügeteile, Fügebereich, Klebfestigkeit, Klebstoffversagen, Klebschicht, Reaktionsklebstoffe, Verfestigung, Endfestigkeit, Überlappungsverbindungen, Überlappungslänge, Klebfugengeometrie, Schälung, Spaltung, kleben

Allgemeine Informationen
Veranstaltung
Seminar
Voraussetzungen
Grundwissen in ANSYS Mechanical
Empfohlene Software
ANSYS Mechanical
Vortragssprache
Deutsch
Sprache Unterlagen
Deutsch
Referent
Mitarbeiter CADFEM
Dauer
2 Tag(e)

Termine und Anmeldung
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Uhrzeit
Tag 1: 09:00 - 17:00 Uhr
Tag 2: 09:00 - 17:00 Uhr

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