Die Fügetechnologie Kleben bietet aufgrund der flächigen Lastleitung hohe Leichtbaupotenziale. Bei geklebten Strukturen können dünne und damit leichte Fügeteile eingesetzt werden. Auch das Fügen unterschiedlicher Werkstoffe wird durch die Klebtechnik möglich. In Vorgängerprojekten wurden bereits Berechnungsmethoden für Klebverbindungen entwickelt. Ziel dieses Projektes am LTM ist die Verifikation und Validierung der Parameteridentifikation für das mathematische Klebstoffmodell. Die Untersuchungen umfassen sowohl deterministische als auch stochastische Ansätze.

Ein Hauptaugenmerk liegt in der Verwendung statistischer Methoden. Da Identifikationsexperimente (wie z. B.: Substanzproben, Zugscher- oder Kopfzugversuche) teuer und zeitintensiv sind, ist die Anzahl sehr gering und eine statistisch gesicherte Analyse der Materialparameter schwierig. Eine Erhöhung der Versuchsanzahl wird angestrebt. Unter der Annahme, dass die Experimente Realisierungen eines stochastischen Prozesses sind, wurde ein stochastisches Modell, welches nichtlineare Regressionsfunktionen und ARMA-Prozesse benötigt, entwickelt. Auf dieser Grundlage folgt dann die Generierung synthetischer Daten in unbeschränkter Anzahl mit anschliessender Parameteridentifikation. Die Materialparameter werden dann in Hinblick auf Erwartungswert und Standardabweichung statistisch analysiert.

1. N. Nörenberg und R. Mahnken. „A stochastic model for parameter identification of adhesive materials“. Arch. Appl. Mech. Bd. 83. 2013, S. 367–378. doi: 10.1007/s00419-012-0684-7

2. S. Schwan: „Identifikation der Parameter inelastischer Werkstoffmodelle: Statistische Analyse und Versuchsplanung“, Dissertation, Shaker Verlag, Aachen (2000).  J. Numer. Meth. Engng, 75, 377-413 (2008).

Das IGF-Vorhaben 338 ZN der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. - FOSTA, Sohnstraße 65, 40237 Düsseldorf wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie des Deutschen Bundestages gefördert.

N. Nörenberg und R. Mahnken. „A stochastic model for the direct and inverse problem of adhesive materials“. Proc. Appl. Math. Mech. Bd. 12. 2012, S. 317–318. doi: 10.1002/pamm.201210148
N. Nörenberg und R. Mahnken. „A stochastic model for parameter identification of adhesive materials“. Arch. Appl. Mech. Bd. 83. 2013, S. 367–378. doi: 10.1007/s00419-012-0684-7
N. Nörenberg und R. Mahnken. „Parameter identification of adhesive materials using a stochastic model with application to a T-joint“. Proc. of the 1st Int. Conf. on Thermo-Mechanically Graded Materials. Bd. 1. 2012, S. 213–218.