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Entwicklung eines funktionalen Verbindungselementes zum Fügen von Metall- und Organoblechen

 
: Schäfer, Jan

Chemnitz, 2012, 109 pp.
Chemnitz, TU, Master Thesis, 2012
German
Master Thesis
Fraunhofer IWU ()
multi-material-design; Fügetechnik; Konzeptentwicklung; Organobleche; Thermoplaste

Abstract
Im Rahmen des voranschreitenden Leichtbaus in allen Bereichen des Mobilitätssektors und des immer weiter verbreiteten Multi-Material-Designs, ist es notwendig neue Verbindungselemente zu entwickeln. Ziel dieser Arbeit ist eine Konzeptentwicklung für funktionale Verbindungselemente im Multi-Material-Design. Insbesondere werden hierbei beschichtete Aluminiumbleche und endlosfaserverstärkte Thermoplaste, sog. Organobleche, betrachtet. Zur Entwicklung wurden funktionelle Anforderungen aufgelistet, mehrere Konzeptvarianten entwickelt und anhand der gängigen Bewertungsverfahren evaluiert. Die Vorzugsvarianten wurden prototypisch realisiert und simulativen sowie mechanischen Tests unterzogen. Die Testergebnisse wurden analysiert und daraus Verbesserungspotentiale abgeleitet. Ebenso fand ein Vergleich mit Referenzfügeverbindungen statt. Abschließend ist festzustellen, dass neuartige Fügekonzepte im Multi-Material-Design erforderlich sind und noch deutliche Optimierungspotentiale vorhanden sind.

 

Due to progressing lightweight design at every department of mobility division and the continuous distribution of Multi-Material-Design, it is necessary to develop new connectors. The main goal of this work contains a concept development of a functional joining element, which is dimensioned for Multi-Material-Design. Especially, it is focused on aluminum sheets and continuous fiber reinforced thermosets. At this point, functional requirements have been listed, multiple concept versions have been development and they have been evaluated with the conventional valuation methods. The preferential versions have been realized as a prototype and have been simulated and tested. The results of these tests have been analyzed and potential of improvements has been derived. Furthermore, the results of these tests have been compared to reference connectors. Finally, it can be said that innovative joining technologies are necessary for Multi-Material-Design and existing techniques have to be improved.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-214374.html