IGF-Nr.: 17.528N / Einfluss von fertigungsbedingten Spalten auf das Tragverhalten von Widerstandspunktschweißverbindungen aus hochfesten Stählen

Produktinformationen

Im Rohkarosseriebau der Automobilindustrie weichen häufig Form und Lage der Bauteile von konstruktiven Vorgaben ab. Diese Abweichungen treten in Form von Spalten mit veränderlichen Spaltabständen zwischen den zu fügenden Bauteilen auf. Sie werden u.a. durch Blechdickenschwankungen, unzulänglicher Spanntechnik und Streuungen bei den Werkstoffkennwerten verursacht. Das dabei auftretende variable Spaltmaß stellt eine Störgröße auf den Widerstandsschweißprozess dar, die eine unzulängliche Schweißlinsenbildung bedingt und somit die Festigkeit der Widerstandspunktschweißverbindungen beeinträchtigt. Dementsprechend ist das Ziel d. Vorhabens, den Einfluss des Spaltmaßes auf die quasi-statische, die zyklische und die dynamische Festigkeit von Widerstandspunktschweißverbindungen hochfester Stähle zu ermitteln und eine Kenngröße zu bestimmen, die maximal zulässige Spaltmaßtoleranzen bei gleicher Festigkeit charakterisiert. Zunächst werden spaltmaßabhängige Schweißbereiche für vorgegebene konstante Schweißparameter ermittelt und eine spaltmaßabhängige Prozesskenngröße bestimmt. Dann  werden spaltmaßabhängige Festigkeitskennwerte mittels Scherzugproben ermittelt, die quasi-statisch, zyklisch u. dynamisch beansprucht werden. Durch optische Dehnungsfeldanalyse und mittels instrumentierter Eindringprüfung werden weiter spaltmaßabhängige lokale Dehnungskennwerte und spaltmaßabhängige wahre Spannungs-Dehnungskurven ermittelt, die die Grundlage einer FE-Simulation zur Bestimmung der abhängigen mechanischen Spannungsverteilung im Fügebereich bei quasi-statischer Beanspruchung bilden. Aus den so ermittelten Zusammenhängen wird eine Kenngröße abgeleitet, die die maximal zulässige Spaltmaßtoleranz bei gleicher Festigkeit quantifiziert und eine Bewertung zulässiger Spaltmaße unabhängig vom Werkstoff, der Blechdicke und der Bauteilgeometrie ermöglicht.
Derartige Untersuchungen sind mit erhebl. Kostenaufwand verbunden und für klein- und mittelständische Unternehmen sonst so nicht realisierbar.

ISBN

978-3-96870-279-7

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 280

Erscheinungsdatum

April 2015

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

112