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

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8 Schweißfolgen L A1 VL A2 M A3 VR A4 R Oben O ML3 MR3 Äquator AQ U Unten Links Mitte Rechts Abbildung 8.1: Auswerteschnitte LO MO RO Oben MM LM RM Mitte LU MU RU Unten Links Mitte Rechts Abbildung 8.2: Auswerteknoten 110
8 Schweißfolgen Während beim ebenen Blech Dehnungen in Blechebene zu Verformungen in Blechebene führen, bewirken beim Zylinder Dehnungen in der Schalenfläche auch Verformungen in Radialrichtung rechtwinklig zur Schalenfläche. Dies ist insbesondere bei Umfangsdehnungen der Fall. Wird auf eine Zylinderoberfläche an einem Punkt eine Radialverformung nach innen aufgeprägt, bewirkt dies in den Bereichen neben dem Lasteinleitungspunkt eine Radialverformung nach außen. Im allgemeinen wird als Ursache für den Schweißverzug das Schrumpfen des Schweißgutes in der Naht angesehen. Dieses Modell erfaßt jedoch nicht, die Gesamtheit der komplexen Vorgänge, die zum Schweißverzug an Kreiszylinderschalen führen. An Beispielen soll die Entstehung des Schweißverzuges am Zylinder anhand folgender Abbildungen erläutert werden: Abbildung 8.3: Verzug von Zylinder 4/4/360/4/2 nach dem Heften Abbildung 8.4: Verzug von Zylinder 4/4/360/4/2 125s nach Schweißbeginn Abbildung 8.5: Verzug von Zylinder 4/4/360/4/2 nach dem Schweißen Abbildung 8.6: Verzug von Zylinder 4/4/90/3/4 nach dem Schweißen Bei Zylinder 4/4/360/4/2 wurde eine Naht vollständig um den ganzen Zylinder gelegt. Bei Zylinder 4/4/90/3/4 werden jeweils 4 Nähte entsprechend den Symmetrierandbedingungen gleichzeitig geschweißt. Das Schmelzbad ist die heißeste Zone und damit auch der Bereich mit der geringsten Steifigkeit. Bei der Erwärmung dehnt sich der Nahtbereich radial nach außen aus. An der Grenzlinie zwischen oberer und unterer Zylinderhälfte ist im Schmelzbad und im unverschweißten Bereich keine tangentiale Biegesteifigkeit vorhanden. Die Verdrehung r θ ist frei. In Nahtmitte entsteht beim Ausdehnen ein Knick (Abbildungen 8.4 und 8.7). Der weitere Verlauf des Schweißverzuges wird durch Ausdehnung und Zusammenziehen der Nahtnebenbereiche wesentlich mitbestimmt und von der sich während des Schweißprozesses verändernden Systemsteifigkeit beeinflußt. Nach Erstarren und Abkühlen der Naht wird der Knick zwischen oberer und unterer Zylinderhälfte ” eingefroren“. 111
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SCHRIFTENREIHE BAND 1 INGENIEURBÜR
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Résumé Ce travail traite d’étu
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2 Gefügeumwandlungen beim Schweiß
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