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Oral-Poster-Präsentation

Verbesserte Lasteinleitung bei Bolzenverbindungen in GFK durch Hybridlaminate mit nanostrukturierten Aluminiumlagen

Mittwoch (26.06.2019)
14:34 - 14:37 Uhr

Diese Arbeit stellt eine experimentelle Untersuchung von GFK-/nanostrukturiertem Aluminium Hybrid-Lagenlaminaten vor, in der das verbesserte Verhalten der Lasteinleitung bei Bolzenverbindungen unter statischen und dynamischen Lasten gezeigt wird. Ebenfalls zeigt sich ein verbessertes Verhalten bei Schlagbeanspruchung, welches durch CAI-Versuche (Compression after Impact) belegt wird. Dazu werden einzelne GFK-Lagen durch die Metalllagen ersetzt, wodurch eine Laminatverdickung vermieden wird. Die Al-Bleche sind aus einer AA6082-Legierung und nanoskalig strukturiert, bevor die Fasermetalllaminate (FML) im Harztransferverfahren hergestellt werden.

Als Ergebnis zeigen die FMLs drastisch erhöhte mechanische Eigenschaften gegenüber einem herkömmlichen GFK-Laminat für strukturelle Anwendungen und erreichen eine verbesserte Lochleibung mit Werten für statische Stiftverbindung (bis zu 21 %) und statische Schraubenverbindung (bis zu 2 %). Unter dynamischer Last sind diese Werte bei einer Stiftverbindung bis zu 100 mal und bei einer Schraubenverbindung bis zu 28 mal verbessert. Die CAI-Werte verbessern sich bis zu 9 %. Die Vorbehandlung führt zu einer dreidimensionalen, mechanisch ineinandergreifenden Oberflächenstruktur mit einer stark verbesserten Lagenverbindung zwischen Metalloberfläche und Harz. Die Bruchfläche zeigt, dass die Klebeverbindung zwischen der nanoskalig strukturierten Oberfläche des Al und der Matrix intakt bleibt.

Sprecher/Referent:
Dr.-Ing. Hans Wittich
Technische Universität Hamburg-Harburg
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Dr. Bodo Fiedler
    Technische Universität Hamburg-Harburg
  • Björn Bosbach
    Technische Universität Hamburg-Harburg