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

10 Vereinfachungen
10.4 Zusatzwerkstoff
Mit der Abbildung des Zusatzwerkstoffes wird bei der Berechnung berücksichtigt,
daß der Schweißnahtspalt zwischen oberer und unterer Zylinderhälfte erst
nach dem Vorbeiziehen der Schweißwärmequelle geschlossen und nach dem
Abkühlen tragfähig wird.
Bei einer Berechnung ohne Zusatzwerkstoff wird dem Nahtspalt zu Beginn der
Berechnung der Grundwerkstoff, die ferritische Phase, zugewiesen. Dieses Berechnungsmodell
entspricht einem Zylinder, auf den eine Blindnaht geschweißt
wird. Der Zylinder mit Schweißnahtspalt ist während des Schweißprozesses
weicher als der Zylinder mit Blindnaht. Dies führt zur Vermutung, daß der
Schweißverzug geringer wird, wenn kein Schweißnahtspalt vorhanden ist.
Die Bestätigung dieser Vermutung liefern die in den Tabellen 10.3 und 10.4
zusammengestellten Berechnungsergebnisse der Radialverformungen. Der
Verhältniswert ist für alle betrachteten Zylinder kleiner als
w ohne Zusatzwerkstoff
w mit Zusatzwerkstoff
Eins. Sowohl die maximale Radialverformung nach außen, als auch die maximale
Radialverformung nach innen wird geringer, wenn der Zusatzwerkstoff
nicht mit abgebildet wird.
In Tabelle 10.3 haben alle Modelle Heftstellen. Daraus ergibt sich der direkte
Vergleich mit und ohne Zusatzwerkstoff, da das gesamte Temperaturfeld,
Heften und Schweißen, jeweils identisch ist.
In Tabelle 10.4 fehlen bei den Modellen ohne Zusatzwerkstoff die Heftstellen.
In dieser Tabelle wird folglich eine Umfangsnaht mit Schweißspalt und
Heftstellen mit einer reinen Blindnaht verglichen.
Die Darstellung der Radialverformungen am Äquator (Abbildung 10.5) zeigt
die Abnahme der Verformungsamplitude in Umfangsrichtung, wenn der
Schweißspalt nicht abgebildet wird (ohne Zusatzwerkstoff). Am linken Segmentrand
treten Radialverformungen auf, die bei den Zylindern mit Berücksichtigung
des Zusatzwerkstoffes deutlich weiter nach außen gerichtet sind als
bei den Zylindern ohne Berücksichtigung des Zusatzwerkstoffes.
Die Abweichungen beim Verlauf der Radialverformung über die Zylinderhöhe
sind nicht nur auf den Nahtbereich beschränkt, sondern sind auch in den Be-
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