Viskoelastisch-viskoplastische Modellierung von Strukturklebstoffen während der Aushärtung
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Beschreibung
Das in dieser Arbeit vorgestellte kontinuumsmechanische Materialmodell dient der Berechnung von Vernetzungsprozessen warmaushärtender Strukturklebstoffe. Der temperaturabhängige Fortschritt der Vernetzung wird mithilfe reaktionskinetischer Gleichungen beschrieben. In Abhängigkeit der Temperatur und des Aushärtegrades kann das Materialverhalten berechnet werden. Zur Bestimmung des Spannungszustandes im Material kombiniert das Modell ein viskoelastisches sowie ein viskoplastisches Teilmodell mit einem thermochemischen Volumenelement, das Wärmedehnung und chemische Schrumpfung des Klebstoffes beschreibt. Neben der Materialmodellierung werden experimentelle Untersuchungen am Strukturklebstoff Betamate 1496 V vorgestellt, die dazu dienen, die für das Materialmodell benötigten Parameter zu identifizieren. Abschließend wird die Implementierung des Materialmodells in eine Finite Elemente Software sowie einige beispielhafte Simulationen gezeigt.
Autor*in
Christoph Liebl