Friedrich Eichhorn Libros

Inhaltsverzeichnis1. Einleitung.- 2. Problemstellung.- 3. Versuchseinrichtung.- 4. Versuchswerkstoffe.- 5. Versuchsergebnisse.- 5.1 Werkstoffkombination I: unlegierte Bandelektrode — zulegierendes Schweißpulver.- 5.2 Werkstoffkombination II: legierte Bandelektrode — neutrales bzw. Zulegierendes Schweißpulver.- 5.3 Werkstoffkombination III: unlegierte bzw. legierte Bandelektrode — neutrales bzw. zulegierendes Schweißpulver- getrennte Zugabe pulverförmiger Hartlegierungen.- 6. Schlußbemerkung.- 7. Literatur.- 8. Begriffe und Abkürzungen.- 9. Bildanhang.- 10. Tabellen.

Inhaltsverzeichnis1. Einführung in die Problemstellung.- 2. Temperaturverlauf beim Schweissen — Stand der Forschung.- 3. Aufgabenstellung und Zielsetzung.- 4. Versuchsbedingungen und -Durchführung.- 4.1 Versuchswerkstoffe und -hilfsstoffe.- 4.2 Konstante Versuchsbedingungen.- 4.3 Temperaturmessung.- 4.4 Kalorimetrische Messungen zur Bestimmung des Lichtbogenwirkungsgrades.- 5. Berechnung des Temperaturverlaufs im Bereich der Schweissnaht.- 6. Versuchsergebnisse.- 6.1 Einfluß des Meßortes auf den Temperaturverlauf beim Lichtbogenschweißen.- 6.2 Analyse der Austauschbarkeit der Schweißbedingungen zur Erzielung eines bestimmten Temperaturverlaufs.- 6.3 Streckenenergie als Kenngröße des Wärmeeinbringens beim Lichtbogenschweißen.- 6.4 Untersuchungen zur Erfassung der Auswirkung von Einflußgrößen der Wärmeableitung auf den Temperaturverlauf durch allgemeingültige Beziehungen.- 7. Aufzeigen Einer Versuchskonzeption zur Experimentellen Ermittlung des Temperaturverlaufs für Beliebige Schweissbedingungen beim Lichtbogenschweissen.- 7.1 Allgemeines.- 7.2 Wahl der Versuchsbedingungen zur Abdeckung der Verfahrensbereiche.- 7.3 Berücksichtigung des Einflusses gegenläufiger Veränderung von Strom und Spannung bei konstanter Lichtbogenleistung auf die Abkühlzeit von 800–500°C.- 8. Zusammenfassung.- 9. Literaturverzeichnis.- 10. Tabellen- und Bildanhang.

Inhaltsverzeichnis1. Begriffe und Abkürzungen.2. Einleitung.3. Stand der Erkenntnisse.4. Aufgabenstellung.5. Versuchswerkstoffe.5.1 Fügeteilwerkstoffe.5.2 Klebstoffe.6. Probenformen.6.1 Versuche an geklebten Verbindungen.7. Probenherstellung.8. Versuchseinrichtungen.8.1 Zugscherversuch.8.2 Schlagscherzugversuch.9. Festigkeitsverhalten von Metallklebungen bei Kleinen Beanspruchungsgeschwindigkeiten.9.1 Einfluß der Beanspruchungsgeschwindigkeit auf die Bindefestigkeit.10. Festigkeitsverhalten von Metallklebungen bei Grossen Beanspruchungsgeschwindigkeiten.10.1 Versuchsauswertung.10.2 Einfluß der Schlaggeschwindigkeit.10.3 Einfluß der Überlappungslänge.10.4 Einfluß der Klebschichtdicke auf den Kraft-Weg-Verlauf und die Brucharbeit.10.5 Einfluß der Fügeteilstreckgrenze auf den Bruchvorgang und die Brucharbeit.11. Reproduzierbarkeit der Versuchsergebnisse.12. Einfluss der Stossmechanik auf den Kraftverlauf an der Probe.13. Fehlerbetrachtung zur Wegmessung.14. Kritische Betrachtung des Prüfverfahrens.15. Zusammenfassung.16. Schrifttum.17. Tafeln, Abbildungen.

Probleme der Metallklebtechnik wurden bereits einige Jahre vor dem letzten Krieg behandelt. In Deutschland setzte die intensive Forschung auf diesem Gebiet jedoch erst nach 1948 ein, und eine umfassende Darstellung von Versuchsergebnissen erschien erstmals 1956. Inzwischen hat sich das Metallkleben zu einem anerkannten Fügeverfahren entwickelt, was durch zahlreiche Anwendungen belegt wird. Dennoch gibt es noch viele Forschungsaufgaben, die gelöst werden müssen. Metallkleben ist ein Verfahren, bei dem die Fügeteile durch Oberflächenhaftung (Adhäsion) und die innere Festigkeit des Klebstoffs (Kohäsion) verbunden werden. Für die Erklärung der Adhäsion müssen viele Einflussgrößen berücksichtigt werden, darunter molekulare Kräfte, chemische Zusammensetzung des Klebstoffs und der Fügeteile, die Beschaffenheit des Haftgrundes sowie Probleme der Adsorption und Diffusion. Auch Spannungskonzentrationen an der Grenzfläche und in der Klebschicht spielen eine Rolle, verursacht durch den Abbindeprozess des Klebstoffs oder äußere Beanspruchungen. Trotz zahlreicher Abhandlungen zu diesen Themen konnte bisher keine eindeutige Erklärung für den gesamten Haftungsmechanismus gefunden werden. Einig ist man sich jedoch darin, dass die Haftung bei der Metallklebung nicht durch mechanische Verankerung, sondern durch zwischenmolekulare Kräfte, die als van der Waals'sche Kräfte bezeichnet werden, zustande kommt.

Ziel dieses Vorhabens war es, aus der Analyse charakteristischer Prozessgrößen Aussagen über die Qualität der Schweißpunkte zu gewinnen. Die Notwendigkeit dieser Untersuchung ergibt sich aus der Herausforderung, die Schweißqualität beim Punktschweißen von Aluminium zu sichern, da dies mit hohem Aufwand verbunden ist und die Elektroden starkem Verschleiß unterliegen. Daher sind Maßnahmen zur Qualitätssicherung in der Serienfertigung besonders wichtig, da die üblichen Qualitätssicherungsmaßnahmen für ferritische Stahlwerkstoffe nicht auf Aluminium anwendbar sind. Es zeigt sich, dass nur Aluminiumwerkstoffe mit geringen Streuungen der Oberflächenwiderstände unter praxisrelevanten Bedingungen für die Beurteilung der Schweißqualität durch Prozessgrößenverläufe geeignet sind. Stark unterschiedliche Kontaktwiderstände zu Beginn einer Schweißung begünstigen Spritzer und führen zu einer hohen Streuung der Übergangswiderstände, was die Erkennung störgrößenbedingter Änderungen des Messsignals erschwert oder unmöglich macht. Die dargestellten Versuchsergebnisse legen nahe, dass eine Prozessregelung, die alle in der industriellen Fertigung auftretenden Störgrößen und deren Auswirkungen auf die Schweißqualität kompensiert, vorerst nicht realisierbar ist.