Experimentelle Ermittlung der Ermüdungsfestigkeit von scherbeanspruchten Schließringbolzen- und Blindnietverbindungen ohne Bauteileinfluss

Eine Vielzahl von Produkten, z. B. im Maschinen- und Fahrzeugbau, aber auch im Bauwesen, wird während ihrer Nutzungszeit durch wechselnde Belastungen beansprucht. Damit während der geplanten Lebensdauer die Tragfähigkeit uneingeschränkt gewährleistet werden kann, müssen die einzelnen Bauteile und Baugruppen mittels zuverlässiger Methoden, unter Berücksichtigung der zu erwartenden Beanspruchungen, betriebsfest bemessen werden. Dies ist jedoch für einzelne Fügetechnologien, wie Blindniete und Schließringbolzen, bisher nicht möglich. Während für Schweiß- und Schraubverbindungen umfangreiche Erfahrungen vorliegen und entsprechende Regelwerke existieren, muss derzeit für o. g. Fügeverfahren weiterhin auf Versuchsreihen oder Erfahrungswerte zurückgegriffen werden. Dies ist sowohl mit einem hohen finanziellen als auch zeitlichen Aufwand verbunden. Dieser wirkt konträr zu dem in vielen Branchen vorherrschenden Bestreben zur Verkürzung der Produktentwicklungszeiten. Weiter hat der mit den steigenden Energie- und Rohstoffpreisen zunehmende Zwang zum Leichtbau zur Entwicklung und zum Einsatz einer Vielzahl neuer und höherfester Materialien geführt. Die sich verkürzenden Produktlebenszeiten tragen weiter zu einer raschen Änderung der Produkte bzw. einzelner Komponenten bei. Dieser Umstand hat zur Folge, dass der Versuchsaufwand weiter zunimmt. Erfahrungsgemäß stellt das Verbindungselement häufig das ermüdungsgefährdetste Teil einer Konstruktion dar. Aus diesem Grund wird im Rahmen des EFB-Forschungsprojektes die Ermüdungsfestigkeit von querkraftbeanspruchten Schließringbolzen und Blindnieten untersucht. Primäres Ziel des Vorhabens ist es, für die zuvor genannten Fügetechnologien durch Wöhlerversuche Kerbfälle zu ermitteln. Im Ergebnis kann zukünftig der Ermüdungsfestigkeitsnachweis bauteilunabhängig erfolgen und auf experimentelle Versuche weitestgehend verzichtet werden.