Tobias Loose Einfluß des transienten Schweißvorganges ... - Tl-ing.de
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7 Randbed<strong>ing</strong>ungen für die Schweißsimulations- und Beulberechnung<br />
7.7 Umfangsblindnaht auf einem Zylin<strong>de</strong>r<br />
Banke et. al. beschreiben in [BSS03] Versuche, bei <strong>de</strong>nen an Stahlzylin<strong>de</strong>rn<br />
aus S355 Umfangsnähte, ausgeführt als WIG-Blindnaht, geschweißt wur<strong>de</strong>n.<br />
Die Zylin<strong>de</strong>r wur<strong>de</strong>n vor und nach <strong>de</strong>m Schweißen vermessen, und aus <strong>de</strong>r<br />
Differenz wur<strong>de</strong> <strong>de</strong>r Schweißverzug ermittelt. Die Schweißparameter sind in<br />
<strong>de</strong>r Veröffentlichung ausführlich dokumentiert. Für <strong>de</strong>n Versuchszylin<strong>de</strong>r 3<br />
wird <strong>de</strong>r über <strong>de</strong>n Zylin<strong>de</strong>rumfang gemittelte Schweißverzug graphisch dargestellt.<br />
Dieser Zylin<strong>de</strong>r wird zur Nachberechnung gewählt und durch ein<br />
Finite-Element-Mo<strong>de</strong>ll mit einem 90 ◦ Segment abgebil<strong>de</strong>t. Die Spannungs-<br />
Dehnungs-Beziehung <strong>de</strong>r ferritischen Phase wird nach <strong>de</strong>n im Aufsatz angegebenen<br />
Werten für die Streckgrenze R e = 373<br />
R m = 424<br />
N <strong><strong>de</strong>s</strong> Zylin<strong>de</strong>rwerkstoffes angepaßt.<br />
mm 2<br />
N<br />
mm 2<br />
und die Zugfestigkeit<br />
Bei <strong>de</strong>n in Abbildung 7.13 dargestellten Radialverformungen stimmen die gemittelten<br />
Meßwerte von Banke und die Berechnungsergebnisse von Sysweld<br />
sehr gut überein. Der qualitative Verlauf <strong>de</strong>r Verformung wird sehr gut abgebil<strong>de</strong>t.<br />
In Nahtmitte verformt sich <strong>de</strong>r Zylin<strong>de</strong>r entgegen <strong>de</strong>m Nahteinzug nach<br />
außen. Dieser Effekt zeigt sich bei <strong>de</strong>r numerischen Berechnung und wird von<br />
<strong>de</strong>n Meßwerten bestätigt.<br />
Der Bereich im Schmelzbad weist eine Verformung in Richtung Zylin<strong>de</strong>rachse<br />
auf. Diese Verformung kann an <strong>de</strong>r Blaswirkung <strong><strong>de</strong>s</strong> WIG-Lichtbogens, <strong><strong>de</strong>s</strong><br />
Zinkabtrages durch Verdampfen während <strong><strong>de</strong>s</strong> Schweißprozesses o<strong>de</strong>r an einem<br />
Einzug <strong>de</strong>r Schmelzbadoberfläche in Nahtmitte, <strong>de</strong>r aus <strong>de</strong>m Erstarrungsprozeß<br />
entsteht, liegen.<br />
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