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Montage- und Verankerungsprozess bei Kunststoffdübeln in Vollbaustoffen

In dieser Arbeit werden experimentelle und analytische Untersuchungen zum Tragverhalten von Kunststoffdübeln in Vollbaustoffen vorgestellt. Anhand von Spaltkraftmessungen gelingt es Zusammenhänge zwischen den Dehnungen und den Spannungen unter den besonderen Bedingungen im Verankerungsbereich von Kunststoffdübeln abzuleiten. Dübelzugversuche werden herangezogen, um Zusammenhänge zwischen Spreizkraft und Dübelauszugsfestigkeit zu erfassen und die verschiedenen Einflüsse darzulegen.

Die experimentellen und analytischen Untersuchungen bilden die Grundlage, um Kunststoffdübelsysteme einem generellen Verständnis zuzuführen. Hierzu wird zunächst das komplexe Gesamtmodell entwickelt, dargestellt und analysiert. Die besondere Bedeutung der tribologischen und thermodynamischen Prozesse in Kombination mit dem temperaturabhängigen Materialverhalten des Kunststoffs wird herausgearbeitet. Besondere Effekte im Zusammenhang mit der Dübelauszugsfestigkeit werden anhand von einfachen Teilmodellen einem Verständnis zugeführt.

Basierend auf vereinfachten Annahmen wird ein Ersatzmodell mit einer guten Korrelation zwischen Rechenwert und experimentell ermittelter Dübelauszugsfestigkeit vorgestellt. Es berücksichtig Werkstoffauswahl und Geometrie der Spreizzone. Auf der Basis dieses Ersatzmodells wird ein Optimierungsansatz zu den geometrischen Merkmalen des Verankerungsbereichs entwickelt, der gleichzeitig die anzustrebende Robustheit als auch eine möglichst hohe Tragfähigkeit eines Kunststoffdübelsystems als Zielgrößen berücksichtigt.

Read this abstract in English at Kunststoffe-international.com
 Falk Rosenkranz

Falk Rosenkranz
Lehrstuhl für Kunststofftechnik (LKT)
Universität Erlangen-Nürnberg

Informationen

Freie Schlagwörter: Kunststoffdübel, Konstruktion, Verankerung
Institut / Lehrstuhl: Technische Fakultät der Universität Erlangen-Nürnberg
Sprache: Deutsch
Fachgutachter: Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gottfried W. Ehrenstein (Betreuer), Prof. Dr.-Ing. Kai Willner
Erscheinungsjahr: 2007
Anbieter: Wissenschaftlicher Arbeitskreis Kunststofftechnik (WAK) / Kunststoffe.de

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