Experimentelle Ergebnisse zeigen die Anwendungsmöglichkeit umformtechnisch gefügter Pressbolzen als hochfest vorspannbare Verbindungselemente für Verschraubungen. Sie stellen alternativ zum Schweißbolzen ein tragfähiges Gewinde bereit. Anhand der vorliegenden Kerbfälle und Dauerfestigkeiten sowie der Nennspannungswöhlerlinien sind umformtechnisch gefügte Pressbolzenverbindungen nach dem Nennspannungskonzept bewertbar.
Die aus numerischen Untersuchungen entwickelten Volumen- und Schalenmodelle bilden die Basis für Untersuchungen zum Strukturspannungskonzept.
https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-589.html
Aktualisiert: 2023-05-04
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Eine vorgespannte Hybridverbindung kombiniert elementare Klebverbindungen und gleitfest vorgespannte Schraubenverbindungen. Mit der Auswahl oberflächenoptimierter Klebstoffe für die branchenüblichen Oberflächen Stückverzinkung (Stahlbau) und Grundierung (Schienenfahrzeugbau) werden Gebrauchslaststeigerungen auf bis zu 400% gegenüber elementaren Fügeverfahren verzeichnet.
Für die Praxis bedeutet dies eine mögliche Einsparung an Verbindungselementen, kleinere Bauteilabmessungen und den Verzicht auf aufwendige Reibflächenvorbehandlungen. Außerdem kann auf das Nachspannen, bzw. Warten der Verbindungen über die Lebensdauer verzichtet werden.
Generell verhält sich die Verbindung robust gegenüber Extremtemperaturen, Kantenversätzen und Variationen in der Zinktauchbadzusammensetzung. Mithilfe eines numerischen Modells ist eine rechnerische Traglastvorhersage der Hybridverbindungen für feuerverzinkte und beschichtete Oberflächen möglich.
https://ble-x.de/mydocs/1659
Aktualisiert: 2021-09-23
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Die axialen Tragfähigkeiten für selbstschneidende Gewindeeinsätze (SSG, DGE) in den Abmessungen M20 und M24 werden für den Einsatz in Leichtmetallen systematisch experimentell ermittelt. Ergebnisse über die Konstruktionsparameter wie Randabstand, Einschraubtiefe, Durchgangslochdurchmesser sowie Werkstofffestigkeit bestätigen das Konstruktionsprinzip der abgestimmten Tragfähigkeiten auch für SSG.
Außerdem werden keine signifikanten Vorspannkraftverluste oder –änderungen infolge Setzen oder Relaxation im Vergleich zu Verschraubungen in geschnittenen metrischen ISO-Gewinden beobachtet, wodurch die Anwendungsmöglichkeiten der SSG auf den Einsatz in Aluminiumlegierungen erweitert werden können.
Für die Mehrfachverschraubung mit SSG zum Zweck der Reparatur und Instandhaltung werden praxisgerechte Vorgaben im Sinne aktueller Regelwerke zum Anziehen abgeleitet, um z.B. ein Mit- oder Herausdrehen der SSG auszuschließen.
https://ble-x.de/mydocs/1622
Aktualisiert: 2021-02-25
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Ausgehend von den existierenden Nachweiskonzepten mit deren analytischen Berechnungsmodellen werden vergleichende experimentelle Untersuchungen zum Vorspannkraftverlust und zur Gleitlast bei kleinen Klemmlängen-Durchmesser-Verhältnissen durchgeführt.
In diesem Zusammenhang widmet sich das Projekt auch der Fragestellung eines zuverlässigen Gleitkriteriums zur Auswertung vorliegender Gleitlastverschiebungskurven.
Aktualisiert: 2019-10-09
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Das Projekt untersucht das Tragverhalten sowie die Dichtigkeitseigenschaften mechanisch gefügter, geklebter sowie hybrid gefügter Verbindungen, inwiefern der Einsatz von Kleb- und Dichtstoffen im Fügespalt die Tragverhaltenseigenschaften beeinflusst bzw. ob durch eine gezielte Auswahl und Kombination der Fügeverfahren Kleben und Nieten ein positiver Einfluss auf das Tragverhalten erzielt werden kann.
Der Einsatz von Kleb- und Dichtstoffen ist notwendig, um aufgrund von Fertigungstoleranzen auftretende Spalten zwischen den Fügeteilen zu überbrücken und eine dichte Verbindung zu gewährleisten.
Als Grundmaterial dienen Stahl- und Aluminiumwerkstoffe, wie sie derzeit im Schienenfahrzeugbau Anwendung finden.
An einschnittig überlappten Mehrelementproben werden bei statischer und zyklischer Belastung Zusammenhänge zwischen den Tragfähigkeitskennwerten und der Dichtigkeit im Flanschbereich ermittelt. Hochfeste Strukturklebstoffe mit vorgespannten Schließringbolzen erhöhen die Tragfähigkeit.
Die Alterungs- und Korrosionseigenschaften ausgewählter Verbindungen werden bewertet und abschließend Konstruktionsempfehlungen zusammengestellt, die dem potentiellen Anwender als Orientierung zur Auswahl geeigneter Kleb-/Dichtstoff- und Fügeelementkombinationen zur Herstellung von dichten und tragfähigen Verbindungen dienen
Aktualisiert: 2019-10-09
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Die charakteristischen Umformzonen werden am Beispiel der Befestigungsabschnitte
von Funktionselementen geometrisch und werkstoffl ich
beschrieben. Das ist übergeordnet für alle umformtechnischen Prozesse
interessant, da die Umformhistorie mit abgebildet werden kann.
Der Vergleich der Schwingbeanspruchbarkeit des Befestigungs- und
des Funktionsabschnittes über den Kerbfall führt zu der grundsätzlichen
Erkenntnis, dass für Verschraubungen mit Funktionselementen das
Konstruktionsprinzip der Schraube zu hinterfragen ist.
Es wird eine Anziehprozedur festgelegt und auf die tatsächliche Verschraubung
mit Funktionselementen übertragen. Des weiteren ist ein
Nachweis der Grenzfl ächenpressung über die Unterkopfaufl agen hinaus
auch für die Scherfuge/Trennfugen notwendig
Aktualisiert: 2019-10-09
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Aufgrund seiner bedienerunabhängigen Montage besitzt der Schließringbolzen in Bezug auf das planmäßige Vorspannen einen wesentlichen Vorteil gegenüber der konventionellen Schraubverbindung. In der Anwendung bei Faser-Kunststoff-Verbunden ergeben sich unterschiedlichste Herausforderungen.
Die Qualität der hergestellten Laminate hinsichtlich der Nachgiebigkeit wird mittels statistischer Verfahren bewertet. In Anlehnung an bestehende Bemessungsnormen und Richtlinien wird die Übertragbarkeit der Bemessung auf die Faser-Kunststoff-Verbunde untersucht.
Für die auf Querzugkraft belastete Schließringbolzenverbindung werden die möglichen Versagen und die zugehörigen rechnerischen Nachweise aufgeführt. Angesichts der Vielfalt an Faser-Kunststoff-Verbunden, die sich u.a. nach Art und Höhe der Belastung richtet, werden Beanspruchbarkeiten bestimmt.
Im Fokus stehen dabei die Versuche zur Ermittlung der Nachgiebigkeit und der Grenzflächenpressung, die Scher-/Lochleibungsversuche zur experimentellen Bestimmung der Lochleibungsbeiwerte und der Einsatz der statischen Versuchsplanung und Auswertung in Bezug auf einen Einsatz der gleitfest vorgespannten Schließringbolzenverbindung.
Aktualisiert: 2019-10-09
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