Methodenentwicklung zur Berechnung von höherfesten Stahlklebverbindungen des Fahrzeugbaus unter Crashbelastung

Die strukturelle Klebtechnik mit hochfesten Stahlblechen spielt im Automobilbau eine zunehmend wichtige Rolle. Unabdingbar für neue Entwicklungen sind Berechnungs-und Simulationsverfahren zur Auslegung geklebter Strukturen, insbesondere unter Crashbeanspruchung. In diesem Forschungsvorhaben wurden Werkstoffmodelle und Simulationsverfahren entwickelt und implementiert, die die numerische Simulation der Beanspruchung und des Versagensverhaltens der Klebverbindungen im Crashlastfall erstmals ermöglichen. Dabei wurden zwei Wege beschritten: Kontinuumsmechanische Modelle bieten die Grundlage für die lokale Betrachtung der Klebverbindung, vereinfachte Ersatzmodelle erleichtern die zeitnahe Umsetzung in der industriellen Anwendung. Als kontinuumsmechanisch basierte Ansätze stehen sowohl physikalisch begründete Formulierungen wie auch Kombinationen mit empirischen Ansätzen für die Geschwindigkeitsabhängigkeit des plastischen Fließens und des Versagens zur Verfügung. Die Finite Element Modellierung erfordert mehrere Elemente über die Klebschichtdicke. Für die Ersatzmodellierungen wurden spezielle Grenzflächenelemente oder vereinfachte Darstellungen der Klebfuge mit einem Volumenelement über die Klebschichtdicke gewählt. Als einfachste Näherung wurde ein bilineares Ersatzmodell mit einem bruchmechanisch motivierten Versagensansatz verwendet. Entnommen aus <a_href="http://www.fiz-technik.de/db/b_tema.htm" target="_blank">TEMA</a>