Verbindungseigenschaften von FSD-Fügungen – Einfluss von korrosiver und klimatischer Belastung

In der Automobilindustrie werden auf Grund der steigenden Bedeutung des Multi-Material-Designs immer höhere Anforderungen an die Fügetechnik gestellt. Neben einer hohen Verbindungsfestigkeit sind an bestimmten Fügestellen auch einfache Lösbarkeit und einseitige Zugänglichkeit gefragt, sodass auf mechanische Fügeverfahren wie das Schrauben zurückgegriffen werden muss. Eine besondere Form des Verschraubens ist das Fließlochformende Schrauben oder auch FDS (Flow Drill Screw), bei dem sich der speziell geformte Schraubenkopf sein Loch und/oder Gewinde selbst formt. Mechanisch gefügte Materialkombinationen neigen allerdings oft zu Kontaktkorrosion, welche die Verbindungseigenschaften deutlich beeinflussen. Daher beschäftigt sich das Institut für Fahrzeugkonzepte mit der Thematik des Korrosionsverhaltens von Leichtbauwerkstoffen wie Aluminium, Magnesium, hochfestem Stahl oder Faserverbundkunststoff an FDS-Fügestellen.

Im Rahmen einer Master-/Bachelorarbeit soll der Einfluss von korrosiver und klimatischer Belastung auf die mechanische Performance von FDS-Fügungen ermittelt werden. Als Vergleichsparameter dienen hierbei die erzielbare Verbindungsfestigkeit, die Dauerschwingfestigkeitswerte sowie die Korrosions- und Klimabeständigkeit der unterschiedlichen Materialkombinationen.

Schwerpunkte der Arbeit:

• Recherche der Materialanforderungen an FDS-Fügestellen in Fahrzeugstrukturen
• Auswahl anwendungsrelevanter Leichtbauwerkstoffkombinationen
• Bestimmung der optimalen Schraubprozessparameter für jede Werkstoffkombination
• Vorbereitung und Durchführung von Korrosionsklimawechseltests
• Ermittlung der statischen und dynamischen Verbindungsfestigkeit anhand von Scherzug- und Dauerschwingversuchen
• Dokumentation und Auswertung der Versuchsergebnisse

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Abschlussart

Bachelorarbeit / Masterarbeit / Diplomarbeit

Branche

Verkehrswesen

Schlagwörter

Faserverbundkunststoff Magnesium Aluminium FDS-Fügestelle Leichtbauwerkstoffe Klimabeständigkeit Korrosionsverhalten Fügetechnik Automobilindustrie

Anforderungen

• Studium im Bereich Werkstoffwissenschaften, Fahrzeugtechnik, Maschinenbau oder verwandten Studiengängen
• Interesse an experimentellen Untersuchungen und praktischen Arbeiten
• gründliches und selbstständiges Arbeiten
• gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Zusatzinformationen

DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte, Standort: Stuttgart

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