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

8 Schweißfolgen
Aus einem Bereich mit radialer Verformung nach innen entwickelt sich eine
Beule nach innen und umgekehrt. Der gleiche Ablauf läßt sich auch bei den Zylindersegmenten
erkennen. Abbildung 8.29 zeigt die Beulverformung des Zylinders
R = 800 mm, t = 1 mm und S = 45 ◦ mit Schweißfolge 1 (8/1/45/3/1). Es
bilden sich unter der axialen Grenzspannung in Umfangsrichtung zwei Halbwellen
aus, die mit der Verformungsfigur aus dem Schweißverzug affin sind
(Abbildung 8.31).
Beim gleichen Zylinder, jedoch mit Schweißfolge 2 geschweißt, ergibt sich eine
Radialverformung mit geringerer Amplitude. Aus dem Schweißverzug bilden
sich in Umfangsrichtung auch bei dieser Schweißfolge zwei Halbwellen,
die sich als Beulwellen ausbilden (Abbildung 8.30 und 8.31).
In Tabelle 8.9 sind die Grenzspannungen für die untersuchten Zylindervarianten
zusammengefaßt. Bei den Zylindern 8/1/45/3/1 und 8/1/45/3/2 wurde
ein doppelt so großes Segment abgebildet wie bei den Zylindern 8/1/22,5/2/1
und 8/1/22,5/3/2. Die Schweißnahtlänge ist bei 8/1/45/3/1 - 8/1/45/3/2 doppelt
so lang wie bei 8/1/22,5/2/1 - 8/1/22,5/3/2. Daraus ergibt sich bei den Zylindern
8/1/22,5/2/1 - 8/1/22,5/3/2 eine Vorverformung mit doppelt so großer Umfangswellenzahl
wie bei den Zylindern 8/1/45/3/1 - 8/1/45/3/2. Dadurch wird
den letztgenannten Zylindern eine höhere Eigenform aus dem Schweißverzug
aufgeprägt. Die Grenzspannung ist daher bei den Zylindern 8/1/22,5/2/1 -
8/1/22,5/3/2 größer als bei den Zylindern 8/1/45/3/1 - 8/1/45/3/2.
Zylinder SF 1 SF 2 SF 3 SF 4 SF 5
4/4/90/3/SF 352 353 352 351 346
8/1/45/3/SF 67,3 71,2 - - -
8/1/22,5/2/SF 85,2 - - 89,7 58,9
8/1/22,5/3/SF - 91,4 - - -
N
mm 2
Tabelle 8.9: Grenzspannung σ gr in unter Axiallast nach Schweißverzug
und mit Eigenspannungszustand aus den Schweißfolgen 1 (SF 1) bis 5 (SF 5)
Die Amplitude des Radialverzuges aus dem Schweißen wirkt sich auf die
Grenzspannung aus. Je größer die Verformung, desto geringer die Grenzspannung:
8/1/45/3/1 → 8/1/45/3/2; 8/1/22,5/2/4 → 8/1/22,5/2/1 → 8/1/22,5/2/5.
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