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Neue Ansätze zur Analyse der Lastübertragung und Initiierung finiter Risse in Klebverbindungen

Weißgraeber, Philipp:
Neue Ansätze zur Analyse der Lastübertragung und Initiierung finiter Risse in Klebverbindungen.
[Online-Edition: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/4288]
Forschungsberichte des Instituts für Mechanik der Technischen Universität Darmstadt, 33. Studienbereich Mechanik, TU Darmstadt, Darmstadt ISBN 978-3-935868-33-4
[Book] , (2014)

Official URL: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/4288

Abstract

In dieser Arbeit werden neue Analysemethoden für Klebverbindungen vorgeschlagen. Nach einer Darstellung der theoretischen Grundlagen, insbesondere der Hintergründe der finiten Bruchmechanik, wird eine Übersicht über den Stand der Forschung gegeben und die Defizite derzeitiger Analysezugänge diskutiert. Für die Analyse der Lastübertragung in einschnittigen Klebverbindungen wird ein semi-analytisches Berechnungsverfahren entwickelt. Die Ergebnisse dieser effizienten Analyse zeigen eine sehr gute Konvergenz und Übereinstimmung mit Referenzrechnungen. Für die Analyse der Rissinitiierung in einschnittigen Klebverbindungen werden zwei Umsetzungen der finiten Bruchmechanik vorgestellt: eine detaillierte numerische Umsetzung und eine hocheffiziente Umsetzung auf Basis klassischer geschlossen-analytischer Lösungen. Die Versagenslastvorhersagen zeigen gute Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen.

Item Type: Book
Erschienen: 2014
Creators: Weißgraeber, Philipp
Title: Neue Ansätze zur Analyse der Lastübertragung und Initiierung finiter Risse in Klebverbindungen
Language: German
Abstract:

In dieser Arbeit werden neue Analysemethoden für Klebverbindungen vorgeschlagen. Nach einer Darstellung der theoretischen Grundlagen, insbesondere der Hintergründe der finiten Bruchmechanik, wird eine Übersicht über den Stand der Forschung gegeben und die Defizite derzeitiger Analysezugänge diskutiert. Für die Analyse der Lastübertragung in einschnittigen Klebverbindungen wird ein semi-analytisches Berechnungsverfahren entwickelt. Die Ergebnisse dieser effizienten Analyse zeigen eine sehr gute Konvergenz und Übereinstimmung mit Referenzrechnungen. Für die Analyse der Rissinitiierung in einschnittigen Klebverbindungen werden zwei Umsetzungen der finiten Bruchmechanik vorgestellt: eine detaillierte numerische Umsetzung und eine hocheffiziente Umsetzung auf Basis klassischer geschlossen-analytischer Lösungen. Die Versagenslastvorhersagen zeigen gute Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen.

Series Name: Forschungsberichte des Instituts für Mechanik der Technischen Universität Darmstadt
Volume: 33
Place of Publication: Darmstadt
Publisher: Studienbereich Mechanik, TU Darmstadt
Uncontrolled Keywords: Finite Bruchmechanik, Klebverbindungen, Festigkeit, Auslegung, Methoden
Divisions: 16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Structural Mechanics (FSM)
16 Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 14 Dec 2014 20:55
Official URL: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/4288
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-42883
Referees: Becker, Prof. Dr. Wilfried and Schürmann, Prof. Dr. Helmut
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 29 October 2014
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Finite Fracture Mechanics, adhesive joints, strength, design, methodsEnglish
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
In this work new approaches for the analysis of adhesive joints are presented. The theoretical framework especially that of Finite Fracture Mechanics is detailed and the state of the art of adhesive joint analysis is discussed. For the analysis of the load transfer in single lap joints a semi-analytical analysis approach is derived. The results of this efficient analysis approach show a very good convergence and agreement with reference solutions. To allow for the analysis of crack initiation in single lap joints two realisations of Finite Fracture Mechanics are presented: a detailed numerical model and a highly efficient solution on basis of classical closed-form analytical solutions. The predicted failure loads show a good agreement with experimental results.English
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