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

11 Einlagige Umfangsnähte
11 Einlagige Umfangsnähte
11.1 Übersicht über die untersuchten Varianten
Die untersuchten Modelle haben Wanddicken von 1 mm, 2 mm und 4 mm.
Die Zylinderradien betragen 200 mm, 400 mm, 800 mm und 1600 mm. Die
Zylinderlänge wird doppelt so groß wie der Zylinderradius gewählt: L = 2R.
Die Segmentgröße wird abhängig vom Radius so gewählt, daß die Bogenlänge
l B des Segments mit 628 mm bei den Varianten gleich groß ist: l B = 90 ·
R
400 .
Um abzuschätzen, in wie weit die Größe des gewählten Segmentbogens das
Berechnungsergebnis beeinflußt, wird bei ausgewählten Varianten ein doppelt
so großes Segment oder ein ganzer Zylinder betrachtet.
Die Berechnungen erfolgen sowohl für Zylinder aus dem Werkstoff S235 als
auch für Zylinder aus dem Werkstoff S355. Die Auswertung der Ergebnisse
erfolgt getrennt nach den beiden Werkstoffen.
Aus den in den vorangegangenen Kapiteln betrachteten Schweißfolgen werden
die Schweißfolgen 2 und 4 für alle Geometrievarianten gewählt. Schweißfolge
4 repräsentiert die Nahtanfangs- und Nahtendbereiche eines umfangsnahtgeschweißten
Zylinders mit dem an dieser Stelle maximal werdenden Nahteinzug,
sowie den an dieser Stelle signifikant auftretenden in Abbildung 8.22
beispielhaft dargestellten Axialeigenspannungen. Schweißfolge 2 repräsentiert
einen auf minimalen Verzug optimiert geschweißten Zylinder mit geringerem
Nahteinzug und geringen Axialeigenspannungen. Schweißfolge 5 wird, da sie
in der Realität eher selten auftritt, nur bei ausgewählten Geometrievarianten betrachtet.
Um eine Aussage zu erhalten, wie sich das transiente Temperaturfeld
im Vergleich zum rotationssymmetrischen Temperaturfeld bei unterschiedlichen
Zylinderschlankheiten verhält, werden die Varianten mit 1 mm und 4 mm
Wanddicke mit gleichzeitiger Wärmequelle, Schweißfolge R, berechnet.
Die Berechnungesergebnisse sind in den beiden nachfolgenden Tabellen zusammengefaßt.
179