Die strukturelle Verklebung von Rohbaukarosserien gewinnt im Automobilbau zunehmend an Bedeutung. Bei der Punktschweißklebetechnik wird der Kleber auf die Flansche aufgebracht. Nach dem Fügen werden die Flansche punktgeschweißt und der Kleber anschließend ausgehärtet. Bei BMW wurde der Einfluss des Punktschweißklebers (PSK) auf die Karosseriestruktur untersucht. Die Fahrzeugsteifigkeit lässt sich um 10 % - 20 % und die Fahrzeugeigenfrequenzen um 1Hz - 2 Hz steigern. Es werden im Beitrag zwei Finite-Elemente-Berechnungsmethoden zur Abbildung dieser Effekte in linearen Karosserieberechnungen detailliert beschrieben. Die Unterschiede der beiden Abbildungsmethoden bestehen in deren 'kontinuumsmechanischen' Genauigkeit bzw. Komplexität. Methode 1 'Klebeband' ergibt bei ausreichender Vernetzungsfeinheit eine kontinuumsmechanisch korrekte Abbildung der Vorgänge in der Kleberschicht. Diese Abbildungsmethode ist dementsprechend aufwändig. Methode 2 'Klebepunkte' kommt einer kontinuumsmechanischen Abbildung sehr nahe. Diese Methode nimmt geringfügige Fehler bei der Abbildung der Vorgänge in der Kleberschicht in Kauf. Im Gegenzug ist diese Methode jedoch einfacher zu realisieren. Ergebnisse aus statischen und dynamischen Karosseriemessungen und aus Probenversuchen werden mit Berechnungsergebnissen verglichen. Die Eigenschaften von verklebten Flanschen werden untersucht und der Gültigkeitsbereich der Modellierungsannahmen überprüft. Der Vergleich von gemessenen Fahrzeugsteifigkeiten und Eigenfrequenzen mit berechneten Werten zeigt die Anwendbarkeit der linearen Analyse und die Gültigkeit bzw. Güte beider Abbildungsmethoden. Daher wird aus Gründen der Effektivität der einfacheren jedoch hinreichend genauen Abbildungsmethode 2 (Kleberpunkte) für globale statische und dynamisch lineare Karosseriesteifigkeitsberechnungen der Vorzug gegeben.
Punktschweißkleber - Eigenschaften und Berechnungsmethode für lineare Karosseriesteifigkeiten
Structural adhesive - properties and method for linear car body analysis
2000
27 Seiten, 22 Bilder, 1 Quelle
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Punktschweisskleber - Eigenschaften und Berechnungsmethode fuer lineare Karosseriesteifigkeiten
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