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Bonding of lightweight materials for cost effective production of high speed craft and passenger ships (BONDSHIP)

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Klebeverbindungen – die Zukunft des europäischen Schiffbaus

Im Rahmen des BONDSHIP-Projektes entwickelte bewährte Methoden zur Bewertung der Leistung von Klebeverbindungen sind von zentraler Bedeutung für Schiffbauingenieure und weitere Beteiligte der Schiffbauindustrie.

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Durch Einsatz leichter Werkstoffe im Schiffbau können deutliche Gewichtseinsparungen erreicht werden. Dies verringert den Kraftstoffverbrauch und bietet so wirtschaftliche und umwelttechnische Vorteile. Die Zuverlässigkeit der Leichtbaumodelle, insbesondere von Bereichen, in denen unterschiedliche Komponenten verbunden werden, wurde jedoch in Frage gestellt. Zur Unterstützung der europäischen Schiffbauindustrie hat das GROWTH-Programm eine umfassende Untersuchung des Potenzials von Klebeverbindungen gefördert. Ingenieure der University of Southampton in Großbritannien waren an dem Forschungsprojekt mit dem Titel BONDSHIP beteiligt. Ihre Aufgabe war die numerische Modellierung. Mit einem Modell des Decksaufbaus, das Belastungen basierend auf den Extremfall berechnet, wurden Hot Spots bestimmt. Für die Modellierung der Reaktion des Klebstoffes selbst hat die multilineare Option der ANSYS-FE-Modellierungssoftware die beste Übereinstimmung zwischen Ergebnissen des Modells und der Versuche geliefert. Die Ingenieure der University of Southampton haben auch eine Vielzahl verschiedener Methoden für die Vorhersage der Belastung des Klebstoffes bewertet. Sie haben erkannt, dass FE-Techniken genauer aber auch umständlicher sind als deren analytischen Gegenstücke. Schließlich wurde das Verhalten der Aufbauten detailliert untersucht, in denen sich Risse gebildet hatten. Es wurde beispielsweise das Verhältnis zwischen Last und Rissgröße sowohl im Labor als auch in Simulationen untersucht. Die vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass die tatsächlich für das Auftreten eines Risses erforderliche Energie basierend auf den Modellergebnissen größer ist als erwartet, es wurde jedoch die Durchführung weiterer Tests empfohlen.

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