Weiterentwicklung des Clinchens für crashbeanspruchte Strukturen

Ziel des Forschungsvorhabens war es, aufbauend auf der experimentellen Ermittlung der Eigenschaften geclinchter Feinbleche unter stoßartiger Belastung im Vergleich zu den Eigenschaften unter quasistatischer und schwingender Belastung durch gezielte Fügeparameteranpassung das Anwendungsspektrum für das Clinchen zu erweitern. Zu diesem Zweck wurden Clinchsysteme mit ungeteilter, zweigeteilter und dreigeteilter Matrize hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit unter Crashbelastung untersucht.

Zum Einsatz kamen hier der Stahlwerkstoff H340 LA und der Aluminiumwerkstoff AA6181 A. Am Beispiel des Systems mit zweigeteilter Matrize wurde mit dem H340 LA gezeigt, dass mittels einer Optimierung in Richtung Mischversagen des Fügepunktes eine Erhöhung der Energieaufnahme erzielt werden kann. Die herausgearbeitete Systematik wurde dann bei den anderen Systemen angewendet.

Anschließend wurde anhand des Systems mit zweigeteilter Matrize verdeutlicht, dass die an einfachen Proben erzielten Ergebnisse auf bauteilähnliche Proben übertragen werden können. So wurde insgesamt gezeigt, dass durch die gezielte Anpassung von Fügeelementmerkmalen die Tragfähigkeit unter Crashbelastung erhöht werden kann.