Zur Anwendung mechanisch gefügter Verbindungen wird eine einfache analytische und deshalb preiswerte Methode für die Bemessung und den Nachweis der Verbindungseigenschaften (hauptsächlich die Nahtfestigkeit)
benötigt. Für punktförmige Fügenähte mit gleicher Nahteinteilung wurde als Festigkeitskennwert die Grenznahtfestigkeit eingeführt, indem dem Verbindungsbereich eine ertragbare Zugspannung zugeordnet wurde.
Die experimentell ermittelten Spannungswerte lassen sich in einem Diagramm über dem Fügepunktabstand auftragen und in einer Funktion, der Grenznahtkurve, abbilden. So können Nahtfestigkeiten für nahezu beliebige Fügepunktabstände grafisch ermittelt bzw. analytisch berechnet werden.
Im Projekt wurden derartige Grenznahtkurven für unterschiedliche Fügesysteme, sowie verschiedene Grundwerkstoffe und konstruktive Randbedingungen aufgestellt und in einem Merkblatt zusammengefasst. Es ermöglicht die analytische Berechnung erreichbarer Nahtfestigkeiten bzw. erforderlicher Fügepunktabstände von punktförmigen Verbindungsnähten mittels spannungsbasierter Nahtkennwerten und beinhaltet eine einfach handhabbare und kostengünstige Berechnungsmethode, mit der ein Festigkeitsnachweis oder eine Bemessung von punktförmig mechanisch gefügten Verbindungsnähten an Bauteilen aus Feinblech durchgeführt werden kann.
https://www.efb.de/efb-forschungsbericht-nr-323.html
Aktualisiert: 2022-06-27
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Das Projekt untersucht Blindnietelemente mehrerer Hersteller in den Durchmessern 4,8 und 6,4 mm aus Aluminium, Stahl und Edelstahl im Blechdickenbereich 1 bis 3 mm auf ihr Tragvermögen unter Einwirkung von (quasi-)statischen Lasten an quer zur Kraftrichtung angeordneten, einreihigen Blindnietnähten und bestimmt Maximalkräfte für die untersuchten Kombinationen aus Blindniet, Fügeteilwerkstoff, Probengeometrie und Fügepunktanzahl.
Daraus ergibt sich ein elastischer Tragfähigkeitskennwert, das so genannte Streckkraftäquivalent, mit dem unter Berücksichtigung von zulässigen Verformungen und Beanspruchungen Bemessungsregeln für ein Sicherheitskonzept für die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit der Verbindung über die geplante Lebensdauer erstellt werden.
Die Methodik wird dabei an bereits etablierte Vorgehensweisen für Schweiß- und andere mechanisch gefügte Verbindungen angelehnt.
Weiterhin werden in einem Merkblatt Berechnungsbeispiele zur Anwendung der Methode auf weitere Verbindungskombinationen von Blindniet und Grundwerkstoff aufgezeigt.
Aktualisiert: 2019-10-09
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