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

10 Vereinfachungen
10.5 Transiente Wärmequelle
Wird vereinfachend eine rotationssymmetrische Wärmequelle anstatt einer
transienten Wärmequelle angesetzt, führt dies bei der Berechnung zu wesentlich
kürzeren Rechenzeiten. Aus den bislang gezeigten Radialverformungen
von Zylindern mit transienter Wärmequelle geht eine Umfangswelligkeit, die
insbesondere im Nahtanfangs- und Nahtendbereich ausgeprägt ist, hervor. Diese
Umfangswelligkeit kann aus einer rotationssymmetrischen Wärmequelle nie
entstehen.
Die in 10.5 angegebenen Ergebnisse der Radialverformung der Varianten mit
rotationssymmetrischer und transienter Wärmequelle zeigen, daß die maximale
Radialverformung nach innen bei rotationssymmetrischer Wärmequelle geringer
ist als bei transienter Wärmequelle. Eine Radialverformung nach außen
tritt bei den Zylindern mit rotationssymmetrischer Wärmequelle nur bei wenigen
Ausnahmen auf.
Radius in mm 800 800
t in mm 1 1
Werkstoff S235 S355
Berechnung mit transienter Wärmequelle:
Radialverformung nach außen in mm 0,40 0,47
Radialverformung nach innen in mm 0,67 0,43
Berechnung mit rotationssymmetrischer Wärmequelle:
Radialverformung nach außen in mm 0,023 0,017
Radialverformung nach innen in mm 0,61 0,36
Verhältniswert w rotationssymmetrisch
w transient
für die:
Radialverformung nach außen 0,058 0,036
Radialverformung nach innen 0,91 0,84
Tabelle 10.5: Radialverformung w nach dem Schweißen
Die Differenz des Radialverzuges zwischen Nahtmitte und maximalem Einzug
im Nahtnebenbereich ist bei den Zylindern mit rotationssymmetrischer
Wärmequelle größer als bei den Zylindern mit transienter Wärmequelle (Abbildung
10.6).
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