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Experimentelle Untersuchung von hybriden Klebeverbindungen während des Aushärteprozesses unter Belastung mit anschließender Festigkeitsprüfung

Titel: Experimentelle Untersuchung von hybriden Klebeverbindungen während des Aushärteprozesses unter Belastung mit anschließender Festigkeitsprüfung
Typ:
  • Bachelorarbeit
  • Masterarbeit
Betreuer:
Status: laufend

Hintergrund

Beginn: 01.05.2017 (flexibel; ab sofort)

Klebeverbindungen von Strukturbauteilen gehören im Automobilbau zu den Verbindungstechniken, denen die größte potentielle Gewichtsersparnis zugeschrieben wird. Durch ihre flächige Kraftübertragung und ihr geringes Eigengewicht eignen sie sich besonders gut für viele Anwendungsfälle in einem Automobil. So sind bereits im Fahrzeug bis zu 400m Klebenaht verbaut. Aktuelle Leichtbaubestrebungen zielen auf die Anwendungen eines Materialmixes ab. Während sich hohe strukturelle Gewichtsersparnisse erreichen lassen, zeigen sich jedoch Problem im Fertigungsprozess. So kommt es aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung der Materialien zu einer Schädigung der Klebeverbindung während der Kathodische Tauchlackierung (KTL).

Problemstellung

Das Verhalten von Aluminium-Stahl Verklebungen soll unter den Belastungen während des KTL-Prozesses untersucht werden. Forschungsinhalt ist die Charakterisierung der Klebstoffschädigung aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungen der Materialien und der daraus folgenden Belastung. Eine Vorrichtung für mehrachsige Belastungen im Ofen soll in Betrieb genommen (vermessen, angepasst, verbessert) werden. Anschließend werden die hybriden Probekörper im Kopfzugversuch getestet. Die Relativverschiebung der Fügepartner erfolgt über ein optisches Messsystem (ARAMIS). 

Aufgabe

  • Einarbeitung und Recherche in die Problematik (Delta-Alpha, 3D-Messsysteme, Prüfsysteme, ...)
  • Aufbau und Einrichtung der multiaxialen Prüfvorrichtung
    • Thermische Vermessung der Vorrichtung
    • Nutzung optischer Messmethoden zur Verschiebungserfassung
    • Verbesserung der Vorrichtung
  • Durchführung der Versuche am "Gläsernen Ofen"
  • Anschließende Zugversuche an Universalprüfmaschine
  • Auswertung und Bewertung der Testergebnisse
  • Dokumentation und Vortrag

Anforderung

  • Verantwortungsvolle und gewissenhafte Arbeitseinstellung

Kenntnisgewinn

  • Materialverhalten metallischer Werkstoffe
  • Optische Messsysteme
  • Prüfverfahren