Gerd Habenicht. Kleben. Grundlagen, Technologie, Anwendungen. Mit 155 Abbildungen und 28 Tabellen

Transkript

1

2 Gerd Habenicht Kleben Grundlagen, Technologie, Anwendungen Mit 155 Abbildungen und 28 Tabellen Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1986

3 Dr. rer. nat. Gerd Habenicht o. Professor, Inhaber des Lehrstuhls fur Fiigetechnik der Technischen Universitiit Miinchen CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek: Habenicht. Gerd: Kleben: Grundlagen, Technologie, Anwendungen/Gerd Habenicht. - Berlin; Heidelberg; New York; Tokyo: Springer, ISBN ISBN (ebook) DOI / Das Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Ubersetzung, des Nachdrucks, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf photomechanischem oder ahnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Die Vergiitungsanspriiche des 54, Abs.2 UrhG werden durch die,verwertungsgesellschaft Wort', Miinchen, wahrgenommen. by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1986 Urspriinglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Softcover reprint of the hardcover 1 st edition 1986 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dab solche Namen im Sinne der Warenzeichenund Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirften. Texterfassung: Mit einem System der Springer Produktions-Gesellschaft, Berlin. Datenkonvertierung: Briihlsche Universitiitsdruckerei, GieBen 2362/

4 Vorwort Die optimale Anwendung des Klebens setzt als eine wesentliche Bedingung voraus, in der Vermittlung der notwendigen Kenntnisse dem besonderen interdiszipliniiren Charakter dieses Gebietes aus Ingenieurwissenschaft und Chemie gerecht zu werden. Diese Einstellung bestiitigte sich bei vielen Diskussionen in Fachkreisen aus Industrie und Wissenschaft und erfuhr eine ergiinzende Bedeutung durch die vielfiiltige Bearbeitung interessanter Anwendungsfiille in der Vergangenheit. Die Suche nach geeigneten anwendungsbezogenen Informationen wird durch die Fiille der angebotenen wissenschaftlichen und technischen Ver6ffentlichungen erschwert. In sehr vielen Fiillen werden Grundlagenkenntnisse vorausgesetzt, die in ihren gegenseitigen Abhiingigkeiten dem Ingenieur oder dem Chemiker nicht immer bekannt sein k6nnen. Als Folge stellt sich dann hiiufig eine Unsicherheit ein mit dem Ergebnis, bei der Festlegung eines Fiigeverfahrens das Kleben erst an dritter Stelle nach dem SchweiBen und L6ten einzustufen. Dieses V orgehen wird noch durch die Tatsache gef6rdert, dab im Gegensatz zum SchweiBen und L6ten einfiihrende und zusammenfassende Darstellungen iiber die Technologie des Klebens im deutschen Sprachraum in neuerer Zeit nicht erschienen sind. Somit besteht die Notwendigkeit, den unzureichenden Transfer vorhandenen und auch neu erarbeiteten Wissens aus dem Bereich der Forschung in die anwendungsbezogene Praxis zu intensivieren. Nur dann kann es gelingen, ein wechselseitiges Verstehen der M6glichkeiten und Grenzen dieser Technologie zu f6rdern. Diese Zusammenhiinge haben zu dem EntschluB beigetragen, das vorliegende Buch zu verfassen. Es ist mit dem Ziel geschrieben worden, zu einer Vertiefung des Wissens uber das Kleben beizutragen und die dieser Technologie aufgrund der nachweisbaren Vorteile zustehende Wertigkeit im Vergleich mit den anderen Fiigeverfahren herauszustellen. Dabei hat die Aufgabe im Vordergrund gestanden, unabhiingig von der schnell fortschreitenden Entwicklung auf speziellen Gebieten den heutigen Wissensstand in einer geeigneten Auswahl und verstiindlichen Weise anzubieten. Weiterhin galt es, die fiir eine praktische Anwendung notwendigen wissenschaftlichen Grundlagen und praxisbezogenen Technologien in sinnvoller Weise fur ein ausreichendes Verstiindnis miteinander zu verkniipfen. Hier mubten zwangsliiufig Kompromisse gefunden werden, die jedoch einer verstiindlichen und zusammenfassenden Darstellung untergeordnet wurden. Mit diesem Buch soli der Kreis interessierter Leser angesprochen werden, dem mehr an der vorstehend erwiihnten zusammenfassenden und erkliirenden Darstellung als an einer Vermittlung wissenschaftlicher Detailinformationen gelegen ist. Das umfassende Literaturverzeichnis vermag dennoch dem Wunsch nach einer ergiinzenden Vertiefung des dargestellten Stoffs zu entsprechen. Somit wendet sich das Buch an

5 VI Vorwort Ingenieure und Chemiker der klebstoffherstellenden und -verarbeitenden Industrie zur Unterstiizung ihrer Tiitigkeit; Wissenschaftlern vermag es gegebenenfalls Anregungen in der Verbreitung des Wissens und Studierenden eine Hilfe fur die Einarbeitung in das Gebiet des Klebens zu geben. Wiihrend der Bearbeitung habe ich von vielen Herren aus Wissenschaft und Industrie wertvolle Informationen erhalten, die rnich zu grobem Dank verpflichten. Ich wiirde mich freuen, wenn auch weiterhin durch konstruktive V orschliige und sachliche Kritik dazu beigetragen wird, in einer zukiinftigen Auflage Verbesserungen und wichtige Ergiinzungen vornehmen zu konnen. Ein besonderer Dank ist jedoch allen Mitarbeitern und Studenten des Lehrstuhls zu sagen, die rnich neben ihren sonstigen Aufgaben bei der Gestaltung des Buches durch tatkriiftige Mithilfe und kritische Diskussionen unterstiitzt haben. Dem Springer-Verlag bin ich fur die stets hilfreiche und konstruktive Zusammenarbeit sowie fur die sorgfiiltige Ausstattung sehr verbunden. Moge das vorliegende Buch zu einer weiteren Verbreitung und Vertiefung des Wissensstandes iiber das Kleben und somit zu einer verstiirkten Anwendung dieser Technologie beitragen. Miinchen, im Januar 1986 Gerd Habenicht

6 Inhaltsverzeichnis Verzeichnis der Formelzeichen XVII Einieitung Einteilung und Aufbau der Klebstoffe Begriffe und Definitionen..... Einteilung der Klebstoffe..... EinteiIung nach der chemischen Basis Einteilung nach dem Abbindemechanismus Aufbau der Klebstoffe Chemischer Aufbau der Monomere... Aufbau der Polymere Reaktionsmechanismen zur Polymerbildung. Struktur der Polymere Klebstoffgrundstoffe. Polymerisationsklebstoffe. Einkomponenten-Polymerisationsklebstoffe Cyanacrylatklebstoffe Anaerobe Klebstoffe (Diacrylsaureester). Strahlungshartende Klebstoffe Zweikomponenten-Polymerisationsklebstoffe Methacrylatklebstoffe Verarbeitungssysteme der Methylmethacrylatklebstoffe Polymere als Grundstoffe fur Polymerisationsklebstoffe. Polyvinylacetat. Polyvinylalkohol. Polyvinylather.. Ethylen-Vinylacetat Ethylen-Acrylsaure-Copolymere. Polyvinylacetale. Polystyrol..... Polyvinylchlorid... Polyvinylidenchlorid. Kautschukpolymere. Styrol-Butadien-Kautschuk. Chloroprenkautschuk

7 VIII Inhaltsverzeichnis Nitrilkautschuk Butylkautschuk Sonstige Thermoplaste Polyethylen Polypropylen Fluorierte Kohlenwasserstoffe Polyadditionsklebstoffe Epoxidharzklebstoffe Aufbau der Epoxidharze Kalthiirtende Epoxidharzklebstoffe Warmhiirtende Epoxidharzklebstoffe Zweikomponenten-Epoxidharzklebstoffe Einkomponenten-Expoxidharzklebstoffe Losungsmittelhaltige Epoxidharzklebstoffe Ziih-harte ("toughened") Epoxidharzklebstoffe Polyurethanklebstoffe Zweikomponenten-Polyurethanklebstoffe Einkomponenten-Polyurethanklebstoffe Thermisch aktivierbare Polyurethanklebstoffe Reaktive Polyurethan-Schmelzklebstoffe Losungsmittelhaltige Polyurethanklebstoffe Polykondensationsklebstoffe F ormaldehydkondensate Phenol-F ormaldehydharz-klebstoffe Kresol-/Resorzin-F ormaldehydharz-klebstoffe Harnstoff-F ormaldehydharz-klebstoffe Melamin-F ormaldehydharz-klebstoffe Polyamide Polyester Gesiittigte Polyester und Copolyester Ungesiittigte Polyester Silikone Einkomponenten-R TV -Systeme Zweikomponenten-R TV -Systeme Polyimide Polybenzimidazole Polysulfone Zusammenfassende Darstellung der Polyreaktionen Klebstoffe auf natiirlicher Basis Klebstoffe auf Basis tierischer Naturprodukte Klebstoffe auf Basis pflanzlicher Naturprodukte Klebstoffe auf anorganischer Basis Klebstoffzusiitze und haftvermittelnde Substanzen Hiirter Vernetzer Beschleuniger und Katalysatoren Weichmacher. 67

8 Inhaltsverzeichnis IX Harze... Fiillstoffe Stabilisatoren. Haftvermitt1er Primer Klebstoffarten. Reaktionsk1ebstoffe Reaktionskinetische und physika1ische Grund1agen. EinfluB der Zeit. EinfluB der Temperatur EinfluB des Drucks Abhangigkeit der K1ebschichtdicke vom AnpreBdruck Topfzeit Blockierte Reaktionsk1ebstoffe Chemisch b10ckierte Reaktionsklebstoffe Mechanisch b10ckierte Reaktionsk1ebstoffe Kalt- und warmhartende Reaktionsk1ebstoffe Ka1thartende Reaktionsk1ebstoffe Warmhartende Reaktionsk1ebstoffe Losungsmitte1ha1tige Reaktionsk1ebstoffe. Losungsmittelklebstoffe Kontaktk1ebstoffe. Haftklebstoffe Grundlagen der Haftk1ebung Haftung a1s Folge des stromungsmechanischen Verhaltens von Fliissigkeiten Haftung als Folge des Oberflachenspannungsverhaltens von Fliissigkeiten Klebrigkeit (Tack). Dispersionsk1ebstoffe Schme1zklebstoffe. Aufbau der Schmelzklebstoffe. Charakteristische Merkmale der Schme1zk1ebstoffe. Verarbeitung der Schme1zk1ebstoffe Eigenschaften der Schmelzk1ebstoffe Warmebestandige Klebstoffe LeiWihige K1ebstoffe. Elektrisch leitende Klebstoffe Warmeleitende Klebstoffe Mikroverkapselte Klebstoffe Plastisole. K1ebstoffolien. Klebebander Aufbau der Klebebander. Aufbau der Klebestreifen

9 X Inhaltsverzeichnis 4 Eigenschaften der Klebschichten Allgemeine Betrachtungen Schubmodul Das Schubspannungs-G1eitungs-Verhalten Die thermomechanischen Eigenschaften Zustandsbereiche Abhangigkeit des Schubmoduls und des mechanischen Verlustfaktors von der Temperatur Abhangigkeit der Klebfestigkeit von der Temperatur Elastizitiitsmodul Kriechen Kristallinitiit Klebschichtinhomogenitiiten Klebtechnische Eigenschaften der FiigeteilwerkstotTe Oberfliicheneigenschaften Oberfliichenschichten Molekularer Aufbau und Polaritiit der Grenz- und Reaktionsschichten Geometrische Struktur Oberfliichenspannung und Benetzungsvermogen Diffusions- und Losungsverhalten Werkstoffeigenschaften Pestigkeit Chemischer Aufbau Wiirmeleitflihigkeit Wiirmeausdehnungskoeffucient Bindungskrifte in Klebungen Die Natur der Bindungskriifte Homoopolare Bindung Heteropolare Bindung Metallische Bindung Zwischenmolekulare Bindungen Dipolkriifte Induktionskriifte Dispersionskriifte Wasserstoflbriickenbindung Sorption Adhiision Spezifische Adhiision Mechanische Adhiision Kohasion Benetzung von Oberfliichen durch Klebstoffe Allgemeine Betrachtungen Thermodynamische Grundlagen Benetzungswinkel Oberfliichenspannung 173

10 Inhaltsverzeichnis XI 6.4.2) Oberflachenenergie Kritische Oberflachenspannung 175 Grenzfliichenspannung. 175 Adhiisionsarbeit Kohiisionsarbeit Benetzungsgleichgewicht 176 Zusammenhang zwischen Benetzung und Adhiisionsarbeit. 179 Eigenschaften von MetaUklebungen Vorteile und Nachteile von Klebungen 183 Vorteile von Klebungen Nachteile von Klebungen Eigenspannungen in Klebungen Eigenspannungen durch unterschiedliche Wiirmeausdehnungskoeffizienten von Fiigeteilwerkstoff und Klebschicht Eigenspannungen durch Schrumpfung der Klebschicht Eigenspannungen durch unterschiedliche Temperaturverteilungen 193 Eigenspannungen durch Temperaturwechselbeanspruchung. 193 Eigenspannungen durch Alterungsvorgiinge der Klebschicht. 194 Bruchverhalten von Klebungen 194 Adhiisionsbruch Kohiisionsbruch Bruchmechanische Betrachtungsweise 198 Verhalten von Metallklebungen bei Beanspruchungen durch mechanische Belastungen und Umgebungseinfliisse Allgemeine Betrachtungen Beanspruchungseinfliisse als Grundlage fiir die Berechnung von Metallklebungen Festigkeiten von Metallklebungen 208 Allgemeine Festigkeitsbetrachtungen. 208 EinfluBgroBen auf die Festigkeit von Metallklebungen 209 Spannungen in Metallklebungen Zugspannungen - Zugfestigkeit Zugspannungen bei senkrechter und zentrischer (momentenfreier) Belastung Spannungen beim Auftreten eines Biegemoments 212 Zugspannungen bei exzentrischer Belastung. 212 Schubspannungen - Schubfestigkeit Zugscherspannungen - Klebfestigkeit Spannungsverteilung bei unendlich starren Fiigeteilen mit elastischer Klebschichtverformung ohne Auftreten eines Biegemoments. 216 Spannungsverteilung bei elastischen Fiigeteilen mit elastischer Klebschichtverformung ohne Auftreten eines Biegemoments. 217 Spannungsverteilung bei elastischen Fiigeteilen mit elastischplastischer K1ebschichtverformung und Auftreten eines Biegemoments 219 K1ebfestigkeit

11 XII Inhaltsverzeichnis Zusammenhang zwischen Klebfestigkeit und Klebschichtverformung Abhangigkeit der Spannungsverteilung von der Temperatur. 225 Experimentelle Bestimmung der Spannungsverteilung durch Schubspannungs-Gleitungs-Diagramme Schalspannungen - Schalwiderstand EinfluB der geometrischen Gestaltung der Klebfuge auf die Klebfestigkeit einschnittig iiberlappter Klebungen Uberlappungslange Abhangigkeit der iibertragbaren Last von der Uberlappungslange 235 Abhangigkeit der iibertragbaren Last von der Uberlappungslange und der Temperatur 238 Fiigeteildicke Gestaltfaktor Uberlappungsverhaltnis 241 Uberlappungsbreite 241 Klebflache Klebschichtdicke EinfluB der Uberlappungslange, Fiigeteildicke und Klebschichtdicke auf das Biegemoment Schaftung Berechnung der Spannungsverteilung in einschnittig iiberlappten Klebungen Spannungsverteilung bei Annahme eines linearen Spannungs- Verformungs-Verhaltens der Klebschicht Spannungsverteilung nach Volkersen Spannungsverteilung nach Goland und Reissner Vergleich der Berechnungsansatze nach V olkersen sowie Goland und Reissner mit experimentellen Ergebnissen Spannungsverteilung nach Hart-Smith Spannungsverteilung bei Annahme eines nichtlinearen Spannungs- Verformungs-Verhaltens der Klebschicht Spannungsverteilung auf der Grundlage theoretischer und experimenteller Ergebnisse Verfahren nach Frey Verfahren nach Winter und Meckelburg 255 Verfahren nach Miiller Verfahren nach Tombach Verfahren nach Eichhorn und Braig 256 Verfahren nach Schlegel Verfahren nach Cornelius und Stier 256 Festigkeit bei statischer Langzeitbeanspruchung 257 Festigkeit bei dynamischer Langzeitbeanspruchung. 259 Zugschwellfestigkeit Dauerschwingfestigkeit Festigkeit bei schlagartiger Beanspruchung Erhohung der Festigkeit durch Kombinationsklebungen 266

12 Inhaltsverzeichnis XIII AbschlieBende Bemerkungen zum Festigkeitsverhalten von Metallklebungen Berechnung von Metallklebungen. 270 Allgemeine Betrachtungen Berechnungsansiitze EinfluB der unterschiedlichen Festigkeiten von Fiigeteilwerkstoff und Klebschicht EinfluBparameter fur die Berechnung von Metallklebungen 273 Berechnung auf Grundlage der Klebfestigkeit Berechnung auf Grundlage der Volkersen-Gleichung nach Schliekelmann Abhiingigkeit der iibertragbaren Last von der Uberlappungsliinge nach der Volkersen-Gleichung Berechnungsbeispiele Berechnung unter Einbeziehung von Abminderungsfaktoren. 283 Klebnutzungsgrad Ergiinzende Betrachtungen zu der Berechnung von Metallklebungen 288 Kleben runder Klebfugengeometrien Kleben rohrformiger Fiigeteile EinfluB der Klebschichtdicke auf die Festigkeit 290 EinfluB der Fiigeteildicke und der Uberlappungsliinge auf die Festigkeit Berechnung der in axialer Richtung iibertragbaren Last bei iiberlappten Rohrklebungen Kleben von Welle-Nabe-Verbindungen Allgemeine Betrachtungen Berechnung von Welle-Nabe-Verbindungen 293 EinfluB der Nabenbreite EinfluB der Klebschichtdicke und der Rauhtiefe 295 Ubertragbares Torsionsmoment Berechnungsbeispiel Festlegung von Abminderungsfaktoren. 299 Klebschrumpfen Konstruktive Gestaltung von Metallklebungen 304 Vorhandensein ausreichender Klebfliichen 304 Vermeidung von Spannungsspitzen 305 Technologie des Klebens Allgemeine Betrachtungen Oberflachenbehandlung der Fiigeteile 308 Oberfliichenvorbereitung Oberflachenvorbehandlung Mechanische Oberfliichenvorbehandlung 310 Chemische Oberfliichenvorbehandlung. 311

13 XIV Inhaltsverzeichnis Elektrochemische OberfHichenvorbehandlung Oberfliichennachbehandlung Zusammensetzung der wichtigsten Beiz16sungen Klebstoffverarbeitung... Vorbereitung der Klebstoffe Viskositiit der Klebstoffe. Thixotropie der Klebstoffe Mischen der Klebstoffe.. Auftragen der Klebstoffe. Abbinden der Klebstoffe. Kenndaten des Klebvorgangs Voraussetzungen zur Erzielung optimaler Klebungen. SicherheitsmaBnahmen bei der Verarbeitung von Klebstoffen Kombinierte Fiigeverfahren PunktschweiBkleben Vorteile gegeniiber reinen PunktschweiBverbindungen Vorteile gegeniiber reinen Klebungen. Verfahrensdurchfiihrung EinfluB der Fiigeteilwerkstoffe..... Nieten - Kleben und Schrauben - Kleben Falzen - Kleben Anwendungen des Klebens Allgemeine Betrachtungen 13.2 Kleben metallischer Werkstoffe Allgemeine Betrachtungen Klebbarkeit wichtiger Metalle Aluminium und Aluminiumlegierungen Beryllium Blei Chrom, verchromte Werkstoffe Edelmetalle Kupfer Magnesium Messing Nichtrostende Stahle, Edelstahle Nickel, vernickelte Werkstoffe Stahle, allgemeine Baustahle Titan Zink, verzinkte Stahle Kleben von Metallkombinationen Kleben lackierter Bleche 13.3 Kleben der Kunststoffe Grundlagen Oberfliichenbehandlung Klebstoffe fur Kunststoffe L6sungsmittelklebstoffe

14 Inhaltsverzeichnis Diffusionsklebung Reaktionsklebstoffe Klebbarkeit wichtiger Kunststoffe Polyethylen Polypropylen Polytetrafluorethylen Polyamide Phenol-Formaldehydharze Polycarbonate Polymethylmethacrylat (Arcylglas) Polyvinylchlorid Polystyrol Polyoxymethylen (Polyacetale) Polyethylenterephthalat Polyurethanschaum FaserversHirkte Kunststoffe Kleben von Kunststoffen mit Metallen Festigkeit und konstruktive Gestaltung von Kunststoffklebungen 13.4 Kleben von Glas Grundlagen Oberflachenbehandlung Klebstoffe Kleben von Glas mit Metallen Kleben von Gummi... Gummi/Gummi-Klebung... Klebstoffe Oberflachenvorbehandlung vulkanisierter Kautschuktypen Bindung unvulkanisierter Kautschuktypen Gummi/Metall-Bindung.... Vernetzung mittels Resorzin-F ormaldehyd Vernetzung durch Polyisocyanate Kleben von Holz.... Allgemeine Betrachtungen Klebstoffe Kleben poroser Werkstoffe Anwendungen des Klebens bei Reparaturen. xv Priifung von Klebungen.. Allgemeine Betrachtungen Zerstorende Priifverfahren Priifverfahren fur statische Kurzzeitbeanspruchungen. Beanspruchung auf Zugscherung. Beanspruchung auf Schub.... Beanspruchung auf Zug..... Beanspruchung auf Druckscherung Beanspruchung auf Torsion

15 XVI Inhaltsverzeichnis Beanspruchung auf Schalung Priifverfahren fur statische und dynamische Langzeitbeanspruchungen.... Priifung der Zeitstandfestigkeit Priifung der Dauerschwingfestigkeit.... Abkiirzungsverfahren fur Langzeitbeanspruchungen Priifung bei schlagartiger Beanspruchung.. Priifung bei besonderen Umweltbedingungen Priifung mittels Schallemissionsanalyse.. Zerstorungsfreie Priifverfahren..... Akustische Verfahren auf Basis Ultraschall Resonanzverfahren... Impuls-Echo-Verfahren Durchschallungsverfahren Elektrische Verfahren Thermische Verfahren.. Strahlungsverfahren... Holographische Verfahren Priifung von Klebschichtpolymeren Anhang.... Verzeichnis der erwahnten DIN-Normen Verzeichnis wichtiger ASTM-Methoden und Empfehlungen fur die Priifung von Klebstoffen und Klebungen Kurzzeichen fur Klebstoffgrundstoffe und wichtige Kunststoffe (nach DIN 7728 Teil 1) Ausgewahlte deutsch-englische und englisch-deutsche Begriffe aus dem Gebiet des Klebens Literaturverzeichnis. Sachverzeichnis

16 Verzeichnis der Formelzeichen GroBe Einheit Bedeutung a mm,cm Probenliinge a. em Ncm- 2 spezifische Schlagarbeit b mm,cm Pro benbreite, Oberlappungsbreite d mm Klebschichtdicke d mechanischer Verlustfaktor f mm-o,5 Gestaltfaktor f Abminderungsfaktor fk Kapillaritiitskennzahl k Reaktionsgeschwindigkeitskonstante Iii mm,cm Oberlappungsliinge n Spannungsspitzenfaktor p Pa, bar Druck PA Ncm- 1 absoluter Schalwiderstand Ps Ncm- 1 relativer Schiilwiderstand r mm,cm Radius s mm Fiigeteildicke s, min, h Zeit ii Oberlappungsverhiiltnis v mm Verschiebung, Kriechverformung v cm3 g-l spezifisches Volumen v. ms- 1 Schlaggeschwindigkeit x mm Koordinate in Be1astungsrichtung y mm Koordinate senkrecht zur Belastungsrichtung in der Fiigeebene z mm Koordinate senkrecht zur Klebfliiche A mm 2, cm 2 Klebfliiche AD Nm Bruch-Schlagarbeit B mm,cm Nabenbreite D mm,cm Durchmesser D. mm,cm iiuberer Durchmesser D j mm,cm innerer Durchmesser E Nmm- 2 Elastizitiitsmodul

17 XVIII Verzeichnis der F orme1zeichen GroBe Einheit Bedeutung EF Nmm- 2 Elastizitatsmodul des Fiigeteilwerkstoffs Ell. Nmm- 2 Elastizitatsmodul der Klebschicht Es Nmm- 2 Elastizitatsmodul der reinen Polymersubstanz F N Priifkraft, Last F N mittlere Trennkraft FB N Bruchlast FB Ncm- 1 Einheitsbruchlast Froa. N Hochstkraft G Nmm- 2 Schubmodul GIl. Nmm- 2 Schubmodul der Klebschicht Gs Nmm- 2 Schubmodul der reinen Polymersubstanz G(t) Nmm- 2 Kriechmodul J (t) mm2 N- 1 Kriechnachgiebigkeit Mb Nmm Biegemoment M, Nmm,Nm Torsionsmoment, Drehmoment N Schwingspielzahl R. Nmm- 2 Streckgrenze des Fiigeteilwerkstoffs R.n Nmm- 2 Zugfestigkeit des Fiigeteilwerkstoffs ~O.2 Nmm- 2 O,2-Dehngrenze des Fiigeteilwerkstoffs R.n.. ~ maximale Rauheit R. ~ Rauhtiefe T e,k Temperatur Tg e Glasiibergangstemperatur T. e Schmeiztemperatur T z e Zersetzungstemperatur Wp em 3 polares Widerstandsmoment Cl 0 Benetzungswinkel bzw. Fiigeteilbiegung bzw. Schaftungswinkel Cl 1O-6 K- 1 Warmeausdehnungskoeffizient p mm2 N- 1 Schubzahl Y 0 Verschiebungswinkel tany Gleitung, elastische Winkelverformung der Klebschicht tanyb Bruchgleitung Yu mnm-l, mjm- 2 Grenzflachenspannung (Grenzflachenenergie Klebstoff-Fiigeteil /) Klebnutzungsgrad (Ausnutzungsgrad) & -,% Dehnung

18 Verzeichnis der Formelzeichen XIX GroBe Einheit Bedeutung ED -,% Bruchdehnung 11 m Pa s, Pa s Viskositat A. Wcm-1K-1 Warmeleitfahigkeit A logarithmisches Dekrement IlF Querkontraktionszahl (Poisson-Zahl) des ilk Fiigeteilwerkstoffs Querkontraktionszahl (Poisson-Zahl) der Klebschicht Q Oem spezifischer Widerstand CJ Nmm- 2 Zugspannung CJb Nmm- 2 Biegespannung CJD Nmm- 2 Bruchspannung, Zugfestigkeit der Polymersubstanz CJFG mnm-l, mjm- 2 Oberflachenspannung (Oberflachenenergie) Fiigeteil CJKG mnm-l, mjm- 2 Oberflachenspannung (Oberflachenenergie) fliissiger Klebstoff CJm.. Nmm- 2 maximale Spannung CJ. Nmm- 2 Normalspannung in der Klebschicht 'td Nmm- 2 Klebfestigkeit 'tdm (='td) Nmm- 2 mittlere Zugscherspannung beim Bruch der Klebung tbmax Nmm- 2 maximale Zugscherspannung beim Bruch der Klebung 'tm Nmm- 2 mittlere Zugscherspannung innerhalb des Festigkeitsbereichs 't max Nmm- 2 maximale Zugscherspannung innerhalb des Festigkeitsbereichs 'td Nmm- 2 Druckscherfestigkeit 'tt Nmm- 2 Torsionsscherfestigkeit 'tv Nmm- 2 Verdrehscherfestigkeit 'tmi Nmm- 2 Schubspannung infolge Torsionsbelastung 'td/i Nmm- 2 Zeitstand-Klebfestigkeit (Zeitstandfestigkeit) to Nmm- 2 Dauerfestigkeit tschw Nmm- 2 Schwellfestigkeit t", Nmm- 2 Dauerstand-Klebfestigkeit (Dauerstandfestigkeit) t' Nmm- 2 Schubspannung in der Klebschicht t'd Nmm- 2 Bruchschubspannung t' m Nmm- 2 mittlere Schubspannung in der Klebschicht t' Nmm- 2 Schubspannung infolge Fiigeteildehnung t' v Nmm- 2 Schubspannung infolge Fiigeteilverschiebung