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

7 Randbedingungen für die Schweißsimulations- und Beulberechnung
7.7 Umfangsblindnaht auf einem Zylinder
Banke et. al. beschreiben in [BSS03] Versuche, bei denen an Stahlzylindern
aus S355 Umfangsnähte, ausgeführt als WIG-Blindnaht, geschweißt wurden.
Die Zylinder wurden vor und nach dem Schweißen vermessen, und aus der
Differenz wurde der Schweißverzug ermittelt. Die Schweißparameter sind in
der Veröffentlichung ausführlich dokumentiert. Für den Versuchszylinder 3
wird der über den Zylinderumfang gemittelte Schweißverzug graphisch dargestellt.
Dieser Zylinder wird zur Nachberechnung gewählt und durch ein
Finite-Element-Modell mit einem 90 ◦ Segment abgebildet. Die Spannungs-
Dehnungs-Beziehung der ferritischen Phase wird nach den im Aufsatz angegebenen
Werten für die Streckgrenze R e = 373
R m = 424
N des Zylinderwerkstoffes angepaßt.
mm 2
N
mm 2
und die Zugfestigkeit
Bei den in Abbildung 7.13 dargestellten Radialverformungen stimmen die gemittelten
Meßwerte von Banke und die Berechnungsergebnisse von Sysweld
sehr gut überein. Der qualitative Verlauf der Verformung wird sehr gut abgebildet.
In Nahtmitte verformt sich der Zylinder entgegen dem Nahteinzug nach
außen. Dieser Effekt zeigt sich bei der numerischen Berechnung und wird von
den Meßwerten bestätigt.
Der Bereich im Schmelzbad weist eine Verformung in Richtung Zylinderachse
auf. Diese Verformung kann an der Blaswirkung des WIG-Lichtbogens, des
Zinkabtrages durch Verdampfen während des Schweißprozesses oder an einem
Einzug der Schmelzbadoberfläche in Nahtmitte, der aus dem Erstarrungsprozeß
entsteht, liegen.
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