Tobias Loose Einfluß des transienten Schweißvorganges ... - Tl-ing.de

6 Strukturmechanische Berechnung
Aufheizvorgang berechneten plastischen Dehnungen müssen in den Bereichen
gelöscht, das heißt auf Null gesetzt werden, in denen die Schmelztemperatur
erreicht wird.
Werden die plastischen Dehnungen beim Überschreiten einer bestimmten Temperatur
nicht gelöscht, so ergeben sich fehlerhafte Werte. Bislang ist dieses
Zurücksetzen der Materialhistorie während der Berechnung nur mit dem Programm
Sysweld möglich.
Die Schwelltemperatur, bei der die plastischen Dehnungen gelöscht werden,
wird mit 1300 ◦ C geringer als die Schmelztemperatur angenommen und liegt
in dem Bereich, in dem der Stahl bereits sehr weich ist.
6.2 Belastungen aus dem Temperaturfeld
6.2.1 Dilatometertest
In Abbildung 6.4 sind die Kurven von Dilatometerversuchen dargestellt. Mit
dem Dilatometertest werden die Dehnungen bestimmt, die beim Aufheizen und
Abkühlen des Stahl entstehen. Der Kurvenparameter ϑ max bezeichnet die Spitzentemperatur,
auf die das Prüfstück aufgeheizt wurde.
Die Gefügeumwandlung α → γ ist in Abbildung 6.4 am Wechsel von der oberen
einhüllenden Gerade, der Wärmedehnungskurve der α-Phase, zur unteren
einhüllenden Gerade, der Wärmedehnungskurve der γ-Phase zu erkennen.
6.2.2 Wärmedehnungen
Die mit der Temperaturänderung einhergehende Volumenänderung wird als
Wärmedehnung bezeichnet. Die Wärmedehnung oder thermische Dehnung ε th
ergibt sich aus dem Produkt aus Wärmeausdehnungskoeffizient und Temperatur.
Hier wird für die numerische Berechnung jedoch nicht der Wärmeausdehnungskoeffizient
definiert sondern die temperaturabhängige Funktion der
Wärmedehnung, die für die α-Phase einen anderen Verlauf besitzt, als für die
γ-Phase.
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