IGF-Nr. 21348 N/2 Glaskleben II

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Methoden zur Auslegung und Simulation von Metall-Glas-Klebungen im Bauwesen im Hinblick auf eine Versagensprognose

Kurze Beschreibung

Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Forschungsarbeit aus dem vorangegangen Projekt Glaskleben (IGF19158) zum Thema der Simulation von lastabtragenden Silikonklebungen im Bauwesen aufzugreifen und um den Aspekt der Versagensprognose zu erweitern. Dabei werden systematisch der Grenzzustand der Tragfähigkeit (Ultimate Limit State, ULS) sowie der Gebrauchstauglichkeit (Serviceability Limit State, SLS) betrachtet und eine Versagensprognose für solche Klebungen abgeleitet. Dazu verfolgt das Forschungsprojekt ein klar gegliedertes Arbeitsprogramm aus einer breiten Versuchsmatrix quasi-statischer und zyklischer Versuche zur Untersuchung des Versagensverhaltens hyperelastischer Klebstoffe, der Modellierung des Klebstoffverhaltens und der Validierung der aufgestellten Materialmodelle an typischen Struktursituationen und bauteilähnlichen Strukturen.

Die im Projektverlauf gewonnen Erkenntnisse über das Versagensverhalten von Silikonklebstoffen werden in ein Materialmodell implementiert, welches eine realistische Auslegung lastabtragender hyperelastischer Klebungen ermöglicht und vollumfänglich das Materialverhalten von kleinen Verformungen bis hin zu den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit und der Tragfähigkeit abbildet. Entsprechende Bemessungsregeln und ein ingenieur-technischer Leitfaden zur Anwendung des Modells soll den KMU, wie z.B. Ingenieurbüros und Fassadenbauern, und weiteren Anwendern von Silikonklebstoffen aus anderen Branchen zur Verfügung gestellt werden.

Forschungsförderung

AiF - Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
DECHEMA - Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V
FOSTA - Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V
DVS - Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V.

Partner

  • RWTH Aachen University, Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik (ISF)
  • RWTH Aachen University, Institut für Angewandte Mechanik (IFAM)

Laufzeit

09/2020 - 02/2023

Ansprechpartner

Benjamin Schaaf