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

1 Einleitung
Rotter und Teng [RT89] untersuchen das Beulverhalten von zentrisch axial gedrückten
Silos unter Ansatz von axialsymmetrischen, geometrischen und strukturellen
Imperfektionen. Sie verwenden zwei Funktionen für die geometrische
Imperfektion der Umfangsnähte: Typ A mit zur Zylinderachse paralleler Tangente
in Nahtmitte und Typ B mit einem Knick in Nahtmitte.
Die geometrischen Imperfektionen werden durch einen Berechnungslauf mit
aufgebrachten Dehnungen erzeugt. Die Eigenspannungen, die sich aus diesem
Berechnungslauf ergeben, werden als strukturelle Imperfektion angesetzt. Es
werden Berechnungen mit Variation des Nahteinzuges, also der Größe der geometrischen
Imperfektion durchgeführt.
Für einen Nahteinzug von 1,0 w t
erhalten Rotter und Teng Beulspannungen für
100 ≤ R t
≤ 2000 von 30,5 % der klassischen Beulspannung für Imperfektionstyp
A und von 36,3 % der klassischen Beulspannung für Imperfektionstyp B
bei linear elastischem Werkstoffgesetz.
Die angesetzten Imperfektionen sind rein hypothetisch und stehen nicht in Bezug
zu einem realen Eigenspannungs- und Verzugsfeld. Daher liefern diese
Untersuchungen im Vergleich zu denen von Häfner [Häf82] oder den anderen
oben genannten Untersuchungen zum Einfluß geometrischer Imperfektionen
keine wesentlichen neuen Erkenntnisse.
Pircher [PBDB01] schlägt gegenüber Rotter und Teng eine etwas abgeänderte
Funktion für die geometrische Imperfektion vor, die er an gemessenen
Verzugswerten eines Silos in Australien kalibriert. In [PB01] untersucht Pircher
den Einfluß, den unterschiedliche Funktionsanätze zur Approximation
des Schweißverzuges auf die Beullast haben. Er gibt Beulwerte bezogen auf
die klassische Beulspannung für Systeme mit und ohne Eigenspannungen an.
Die eigenspannungsbehafteten Systeme führen bei Pircher generell zu höheren
Beullasten.
Hübner et al. [HTS06] setzen eine äquivalente Schrumpfdehnung im Bereich
der Schweißnaht an und berechnen daraus einen Eigenspannungs- und
Verformungszustand, der dem aus dem Schweißverzug entsprechen soll. Die
Schrumpfdehnung wird jedoch über die gesamte Schweißnahtlänge gleichzeitig
aufgebracht, so daß sich von der Realität abweichend, ein rotationssymmetrischer
Eigenspannungs- und Verformungszustand ergibt.
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