Verbindungstechnik strukturell tragender CFK-Al-Mischverbindungen im Automobilbau

Die Mischbauweise, auch Multi-Material-Design genannt, ist ein Ansatz zur Gewichtsreduktion im Karosseriebau ist die Mischbauweise. In der Mischbauweise kommt der Füge- bzw. Verbindungstechnik eine Schlüsselfunktion zu. In diesem Zusammenhang werden strukturell tragende Mischverbindungen zwischen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) und Aluminium (Al) im automobilen Umfeld eingehend untersucht. Eine Verstärkung des Faserkunststoffverbundes (FKV) im Fügebereich mittels Nähtechnik (Z-Verstärkung) führt hierbei zu einer Verbesserung der Verbindungseigenschaften. Mit Hilfe der für die Z-Verstärkung entwickelten Finite-Elemente-Modelle (FEM) werden die auftretenden Effekte erklärt und so eine theoretische Optimierung der Z-Verstärkung ermöglicht. Abschließend wurde das Verfahren des wissensbasierten Werkzeugs zur Vorauslegung von Verbindungsstellen (WWVV) als Hilfsmittel für den Konstrukteur entwickelt.