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2010
Conference Paper
Titel
Entwicklung eines Konstruktionssystems für punktförmige Verbindungsnähte auf der Basis von Spannungen
Abstract
Für die analytische Bemessung von gefügten punktförmigen Verbindungen wird die Entwicklung eines Konstruktionssystems vorgestellt, welches universell ingenieurtechnisch handhabbar ist. Dabei besteht die wesentliche Entwicklung darin, dass die Bemessung und der Festigkeitsnachweis von punktförmigen Fügenähten auf der Basis von Spannungen erfolgen. Das bietet den entscheidenden Vorteil, dass die Festigkeit punktförmiger Verbindungsnähte direkt mit der jeweiligen Grundwerkstofffestigkeit der zu verbindenden Werkstoffe vergleichbar ist. Ebenso ist die Darstellung der erzielbaren Festigkeiten bei der Anwendung verschiedener Fügesysteme direkt möglich. Das vorgestellte Konstruktionssystem bietet ein großes ingenieurtechnisches Anwendungspotenzial, insbesondere auch für kleine und mittlere Unternehmen. Die Zusammenfassung der Ergebnisse aus 2 AiF-Forschungsvorhaben zeigen verschiedene überraschende Aussagen. Beispielsweise verliert die detaillierte Unterscheidung von mechanisch gefügten Verbindungen (nach z. B. Clinchverfahren, Werkzeugen) an verschiedenen Feinblechen (Art, Blechdicke) beim direkten Festigkeitsvergleich der Fügenähte nahezu an Bedeutung. Geclinchte Fügenähte haben z. B. ein signifikantes Festigkeitsverhalten, welches sich hauptsächlich nur noch davon unterscheidet, ob Stahl- oder Aluminiumwerkstoffe gefügt wurden. Der Unterschied von einigen 100 N beim Vergleich der maximalen Scherzugkräfte von verschiedenen Einpunktverbindungen (dem oft zu viel Bedeutung beigemessen wird) verliert sich in der Streuung, beim Vergleich der Nahtfestigkeit mit der jeweiligen Grundwerkstofffestigkeit. Der Aufbau des Konstruktionssystems lehnt sich an die DIN 18.800 an und ist auf den Eurocode 3/9 übertragbar. So werden z. B. als Verbindungskennwerte auch Nahtfaktoren (a-Werten) verwendet. Das Konstruktionssystem ist auf alle punktförmigen Verbindungsnähte, einschließlich widerstandspunktgeschweißter Nähte anwendbar.