Fertigungstechnische Grundlagen zum Einsatz von Z-Pins beim Verschrauben von FVK-Bauteilen

Beim Einsatz vorgespannter Schraubenverbindungen in FKV-Strukturen führen Kriech- und Relaxationsprozesse bisweilen zu einem kontinuierlichen Abbau planmäßiger Vorspannkräfte. Durch den Einsatz eines neuartigen Fertigungsverfahrens, bei dem dünne CFK Stäbe in Dickenrichtung des Bauteils eingebracht werden, kann dem entgegengewirkt werden. Die Schraubenverbindung stellt in der konstruktiven Gestaltung von Fügestellen die einfachste und vielseitigste Art der Verbindung zwischen gleichen und ungleichen werkstofflichen Fügepartnern dar. Kombinationen aus Metall und Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) werden dabei momentan fast ausschließlich als Scher-Lochleibungsverbindung (SL) ausgelegt oder mit Behelfskonstruktionen (beispielsweise Inserts - metallische Einlegeelemente in FKV-Strukturen) realisiert. SL-Verbindungen übertragen Kräfte aufgrund einer punkt- beziehungsweise linienförmigen Anlage des Fügeelements an der Vorlochwandung. In der Folge wird das Fügeelement maßgeblich auf Abscheren...