Quantifizierung des Einflusses von Schweißnahtimperfektionen durch Referenzproben

Abstract

Für labortechnische Untersuchungen an ausgewählten Schweißnahtimperfektionen wurde für die Simulation der vorhandenen Struktur- und Kerbspannungen und für den experimentellen Nachweis eine Referenzprobe entwickelt und erprobt. Die Arbeit verfolgte das Ziel, den Einfluß kurzfristig erzeugter örtlicher plastischer Verformungen auf die Ermüdungsfestigkeit zu ermitteln, wie sie an Rund- und Längsnahten in zylindrischen Druckbehältern auftreten können. Durch die besondere Form der gekerbten Referenzprobe wurden die Imperfektion und die Geometrie der Schweißnähte reproduziert. Auf einem Hochfrequenzpulsator erfolgte die Durchführung der Schwingfestigkeitsversuche bei Zugschwellbeanspruchung an den Referenzproben. Es wurde ein FE-Modell für die Referenzprobe entwickelt und der Spannungszustand simuliert. Auf der Grundlage der FE-Analyse erfolgte entsprechend dem Kerbdehnungskonzept die Lebensdauerabschätzung. Die Versuchsergebnisse wurden mit den rechnerischen Ergebnissen für die Referenzproben verglichen und deren Übereinstimmung festgestellt.