FE-Simulation von Hochleistungsklebebändern

Doppelseitige Klebebänder zeichnen sich durch ihre viskoelastischen sowie besonders guten Hafteigenschaften auf einer Vielzahl von Untergründen aus. Sie bestehen entweder als ein Mehrschichtsystem aus einer dünnen Klebeschicht auf der Ober- und Unterseite aufgetragen auf eine innere Trägerschicht oder es wird ein einziges Material eingesetzt, das sowohl als Klebeschicht als auch als Trägermaterial dient.
In diesem Forschungsprojekt wird ein Simulations-Tool entwickelt, das unter Berücksichtigung der komplexen Werkstoffcharakteristiken, wie z.B. starke Nichtlinearität und Viskoelastizität des Materials, eine bessere Abschätzung der Einsatzgrenzen ermöglicht. Mithilfe dieses Tools können auf einfache Weise die Modellparameter bezüglich Materialvariation, zeitabhängige Änderungen der äußeren Randbedingungen und Langzeitverhalten angepasst werden und realitätsnahe Voraussagen über das komplexe Strukturverhalten von ein- und mehrschichtigen Hoch­leistungs­klebe­bändern gemacht werden.

16899_ FE simulation of high-performance adhesive tapes

Double-sided adhesive tapes are characterized by their viscoelastic and particularly good adhesive properties on a variety of substrates. They are either a multi-layer system consisting of a thin adhesive layer on the top and underside applied to an inner backing layer, or a single material is used that serves as both the adhesive layer and the backing material.
In this research project, a simulation tool is being developed that enables a better estimation of the application limits, taking into account the complex material characteristics, such as strong non-linearity and viscoelasticity of the material. With the help of this tool, the model parameters regarding material variation, time-dependent changes in the external boundary conditions and long-term behavior can be easily adapted and realistic predictions can be made about the complex structural behavior of single and multi-layer high-performance adhesive tapes.