Tobias Loose Einfluß des transienten Schweißvorganges ... - Tl-ing.de
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1 Einleitung<br />
Schnei<strong>de</strong>r erläutert in [Sch04], daß es im Gegensatz zum Stab o<strong>de</strong>r zur Platte<br />
bei einer Schale eine ungünstigste Imperfektionsform nicht geben kann, sobald<br />
physikalische Nichtlinearitäten o<strong>de</strong>r Randstöreinflüsse vorhan<strong>de</strong>n sind. Bei <strong>de</strong>r<br />
Schale sind bei fast gleichem Lastniveau sehr viele verschie<strong>de</strong>ne Versagensformen<br />
möglich, die Instabilitätslasten liegen geclustert vor.<br />
I<strong>de</strong>ale Beulformen, zu <strong>de</strong>nen die gesuchte ungünstigste Imperfektionsform<br />
gehört, setzen voraus, daß das Verhalten bis zum Erreichen <strong>de</strong>r Instabilitätslast<br />
nahezu linear ist. Im Nachbeulbereich axialgedrückter Zylin<strong>de</strong>r gibt es unterschiedliche<br />
Beulformen, die mit <strong>de</strong>r niedrigsten Nachbeulgleichgewichtslast<br />
verbun<strong>de</strong>n sind.<br />
1.2.6 Numerische Untersuchungen mit vereinfachten Annahmen<br />
für Schweißimperfektionen<br />
Ausgehend von einem Scha<strong>de</strong>nsfall bei einer Siloschale hat sich als erster<br />
Häfner [Häf82] intensiver mit <strong>de</strong>r Problematik <strong><strong>de</strong>s</strong> axialgedrückten Zylin<strong>de</strong>rs<br />
mit Umfangsschweißnaht befaßt. Wegen <strong>de</strong>r damals noch nicht ausreichen<strong>de</strong>n<br />
Rechnerkapazität war es ihm nicht möglich, <strong>de</strong>n Schweißvorgang und <strong>de</strong>n<br />
Beulvorgang geschlossen numerisch zu berechnen.<br />
Er legte getrennt von einan<strong>de</strong>r gemessene Schweißnahtverformungen aus<br />
[SS70] und gemessene Schweißeigenspannungsverteilungen eines DHV-Naht<br />
autogen geschweißten Rohres mit einem R t<br />
-Verhältnis von 32 [Ebe34] zugrun<strong>de</strong>.<br />
Die gemessenen Imperfektionen wer<strong>de</strong>n durch zwei alternative Funktionsverläufe<br />
für die Verformungen und drei alternative Funktionsverläufe für die<br />
Eigenspannungen angenähert. Der Maximalwert <strong>de</strong>r Verformung wird einmal<br />
mit 0,5 w t<br />
als unteren und einmal mit 1,0 w t<br />
als oberen Grenzwert <strong>de</strong>r Messungen<br />
angenommen.<br />
Axiale Membraneigenspannungen wer<strong>de</strong>n dabei ebenso vernachlässigt wie eine<br />
über <strong>de</strong>n Umfang verän<strong>de</strong>rliche Radialverformung aus <strong>de</strong>m Schweißprozeß.<br />
Die mit diesen Annahmen ermittelten Beullasten für R t<br />
= 500 und fy<br />
σ kl<br />
=1,35<br />
betragen 40 % bis 50 % <strong>de</strong>r klassischen Beullast. Sowohl Eigenspannungen als<br />
auch Verformungen wer<strong>de</strong>n axialsymmetrisch angesetzt.<br />
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