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EFB-Forschungsbericht Nr. 483

Ausnutzung planmäßig vorspannbarer Verbindungselemente für dünne Klemmbereiche unter montagegerechten Bedingungen

efb483

Verfasser:
Prof. Dr.-Ing. Wilko Flügge, Dipl.-Ing. Christian Denkert, Fraunhofer-Einrichtung Großstrukturen in der Produktionstechnik Rostock

168 Seiten (sw, 30 teils farbige Abb., 34 Tab., 60 Anhänge)

ISBN: 978-3-86776-535-0

Preis (Digital) EUR 72,00

Preis (Print) EUR 81,00

Zusammenfassung

Das vorliegende Forschungsvorhaben berichtet über die Ausführung und Bemessung vorgespannter Verbindungen unter Berücksichtigung kleiner Klemmlängen-Durchmesser-Verhältnisse.

Ausgehend von den existierenden Nachweiskonzepten mit deren analytischen Berechnungsmodellen werden vergleichende experimentelle Untersuchungen zum Vorspannkraftverlust und zur Gleitlast bei kleinen Klemmlängen-Durchmesser-Verhältnissen durchgeführt.

In diesem Zusammenhang wird sich auch der Fragestellung eines zuverlässigen Gleitkriteriums zur Auswertung vorliegender Gleitlast-Verschiebung-Kurven gewidmet.

Das IGF-Vorhaben „Ausnutzung planmäßig vorspannbarer Verbindungselemente für dünne Klemmbereiche unter montagegerechten Bedingungen" der Forschungsvereinigung EFB e.V. wurde unter der Fördernummer AiF 18546BR über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Der Abschlussbericht ist als EFB-Forschungsbericht Nr. 483 erschienen und bei der EFB-Geschäftsstelle und im Buchhandel erhältlich.

Summary

The present research project repots about the execution und dimensioning of preloaded mechanical connections under circumstances of small clamp length-diameter-ratios. On the basis of available dimensioning concepts and their analytical calculation models, comparative investigations to experimental studies according to the loss of preload and the slip load were executed. In relation to analyse the slip load-displacement-curves also the question of stable slip criteria is followed within the research project.

Inhaltsverzeichnis

Zusammenfassung
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis und Formelzeichen
Abkürzungsverzeichnis
Formelzeichen
1 Einleitung
2 Problemstellung
3 Stand der Technik
4 Zielstellung und Vorgehen
5 Experimentelle Untersuchungen
5.1 Vorspannkraftmessung
5.1.1 DMS-Applikation
5.2 Modellversuche
5.2.1 Versuchsplan und Versuchsablauf
5.2.2 Gleitlastversuche variabler Nenndurchmesser
5.3 Verschraubungen mit „künstlichem" Klemmlängen-Durchmesser-Verhältnis
5.3.1 Versuchsplan und Versuchsablauf
5.3.2 Gleitlastversuche mit und ohne Dehnhülse
5.4 Verschraubungen mit Funktionselementen
5.4.1 Versuchsplan und Versuchsablauf
5.4.2 Gleitlastversuche mit Funktionselementen
6 Auswertung
6.1 Vorspannkraftmessung
6.2 Modellversuche
6.2.1 Gegenüberstellung des Vorspannkraftverlustes infolge Setzens
6.2.2 Gegenüberstellung der Vorspannkraftverluste infolge Querkontraktion
6.2.3 Auswertepunkt und Gegenüberstellung der Gleitlasten
6.3 Verschraubungen mit „künstlichem" Klemmlängen-Durchmesser-Verhältnis
6.4 Funktionselementverschraubungen
7 Ergebnisse und Ausblick
8 Wissenschaftlich-technischer und wirtschaftlicher Nutzen
8.1 Nutzen für kmU
8.2 Aussagen zur industriellen Umsetzung der F&E-Ergebnisse
8.2.1 Wirtschaftlich-technischer Nutzen
8.2.2 Einschätzung der Finanzierbarkeit einer anschließenden industriellen Umsetzung
9 Literaturverzeichnis
10 Anlagen
10.1 Anlage A
10.2 Anlage B
10.3 Anlage C
10.4 Anlage D