Thermisch beanspruchte Durchsetzfügeverbindungen

Das Durchsetzfügen, ein relativ neues Fügeverfahren, konnte sich insbesondere aufgrund wirtschaftlicher und ökologischer Überlegungen in der blechverarbeitenden Industrie etablieren. Nachteilig bei der Anwendung von Durchsetzfügeverbindungen an mechanisch beanspruchten Bauteilen ist u. a., dass dem Anwender zu wenig Informationen über dieses Fügeverfahren und die entsprechenden Fügeverbindungen zur Verfügung stehen. So existieren kaum Normen und Berechnungsvorschriften über das Festigkeitsverhalten von Durchsetzfügeverbindungen. Das ist u. a. auch der Grund dafür, dass Durchsetzfügeverbindungen hauptsächlich an gering beanspruchten und nichttragenden Bauteilen eingesetzt werden. Für funktionsbedingte (mehrmalig) thermisch beanspruchte Durchsetzfügeverbindungen an Stahlgrundwerkstoff wurden unterschiedliche Tendenzen der Veränderung der statischen Festigkeit dieser Verbindungen in Abhängigkeit von der Erwärmtemperatur und der Anzahl der Temperaturwechsel festgestellt. Während mit einer thermischen Wechselbeanspruchung mit einer Temperatur von TE = 200 °C ein stetiger Anstieg der Höchstscherzugkräfte nachgewiesen wurde, fielen die Höchstscherzugkräfte für Durchsetzfügeverbindungen mit einer thermischen Wechselbeanspruchung mit einer Temperatur von TE = 400 °C auf den Ausgangswert thermisch unbeanspruchten Durchsetzfügeverbindungen zurück. Inwieweit die Möglichkeit besteht, dass die Festigkeit unter den Ausgangswert von thermisch unbeanspruchten Durchsetzfügeverbindungen mit höheren als den untersuchten Temperaturwechselzyklen fallen kann, konnte im Rahmen dieser Arbeit nicht untersucht werden. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass Durchsetzfügeverbindungen in bezug auf die mechanischen Eigenschaften relativ thermisch beständig sind. Auch eine Abkühlung der Proben bis auf Temperaturen von T = -196 °C konnte keine negative Veränderung der mechanischen Eigenschaften bewirken.