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

1 Einleitung
aus dem Schweißprozeß wurden bislang nur mit groben ingenieurgemäßen
Näherungen berücksichtigt. Der Schweißverzug wurde durch auf gesamter
Nahtlänge gleichzeitig stattfindende Schrumpfungen abgebildet. Dies führt dazu,
daß Umfangsnähte nur rotationssymmetrische Imperfektionen zugewiesen
bekommen.
Die Eigenspannungen und Verformungen aus dem Schweißprozeß der Umfangsnähte
weichen jedoch stark von der Rotationssymmetrie ab, weil sich
während des Schweißvorgangs die Steifigkeit mit dem Entstehen der Naht
ständig ändert. Insbesondere am Beginn und Ende einer Naht entstehen große
Eigenspannungen quer zur Nahtrichtung. Im Gegensatz dazu sind bei den bisherigen
Untersuchungen, die die Systemänderung beim Schweißen außer Acht
lassen, in den damit erhaltenen Zuständen die maßgebenden Axialspannungen
an Umfangsnähten aus Gleichgewichtsgründen Null.
Mit der vorliegenden Arbeit wird dieser Abweichung von der Realität abgeholfen
und eine Stabilitätsuntersuchung durchgeführt, die die durch den
Schweißprozeß bedingten strukturellen und geometrischen Imperfektionen unter
Berücksichtigung des Fertigungsablaufes erfaßt.
1.2 Stabilitätsuntersuchungen axial gedrückter
Zylinder
1.2.1 Allgemeines
Seit den grundlegenden Arbeiten von Lorenz [Lor08] und Timoshenko
[Tim10] zur klassischen Lösung des Stabilitätsproblems von Zylinderschalen
unter Axiallast wurde auf diesem Gebiet eine Vielzahl von Arbeiten publiziert.
Sehr umfassende Überblicke bisheriger Untersuchungen über das Verhalten
von zylindrischen Bauteilen unter Axialbelastung sind in den Dissertationen
von Knödel [Knö95] und Speicher [Spe98] zu finden.
In [Sch81] sind die Ergebnisse der Beulversuche von mehr als 2000 Veröffentlichungen
zusammengetragen. Auf eine ausführliche Darstellung der Untersuchungen
zu axialbelasteten Zylindern wird daher hier verzichtet. Das Augen-
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