Schweissnahtberechnung im geregelten und ungeregelten Bereich Leseprobe

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Bild 1-5. Spannungsverteilungen in Stumpf- und Kehlnähten. Das Bemessen nach dem Nennspannungskonzept mit zulässigen Spannungen, das zur Zeit am weitesten verbreitete Berechnungsverfahren, hat naturgemäß mehrere Nachteile in bezug auf die Genauigkeit der Bewertungsergebnisse. Es findet seine Grenzen beim Bewerten neuer Details und bei Bauteilen, in denen großräumige Kerbwirkung im Bereich der Schweißverbindung und Kerbwirkung der Schweißverbindung selbst nicht mehr getrennt werden können. Teilsicherheiten In den neuen Darstellungen nach ISO werden die Elemente eines Festigkeitsnachweises klar voneinander getrennt. Es wird unterschieden zwischen: – Einwirkungen: Ursachen von Kraft- und Verformungsgrößen im Tragwerk (F). – Widerstandsgrößen: Widerstand bei elastischen oder plastischen Grenzzuständen (M). – Sicherheitselementen: Teilsicherheitsbeiwerte für Einwirkungen γ F und für Widerstandsgrößen γ M sowie ein Kombinationsbeiwert ψ für die Einwirkungen. 7
Beim Festigkeitsnachweis der Teile werden die Einwirkungen auf die übliche Weise ermittelt. Die so ermittelten charakteristischen Werte F k werden dann mit dem Teilsicherheitsbeiwert für die Einwirkungen γ F und gegebenenfalls mit dem Kombinationsbeiwert ψ multipliziert. Hieraus entsteht der Bemessungswert der Einwirkungen F d . Dieser ist mit dem Bemessungswert der jeweiligen Widerstandsgröße M d zu vergleichen, der durch Teilung des „charakteristischen“ Widerstandskennwertes M k durch den Teilsicherheitsbeiwert γ M ermittelt wird. Im einfachsten Fall ist dieser „charakteristische“ Widerstand der Werkstoffkennwert. Das bedeutet: Bemessungswert der Einwirkungen ≤ Bemessungswert der Widerstandsgröße • Berechnungsansätze für dynamische Beanspruchung Wie in Anhang A2 erwähnt, sind mehrere Berechnungsansätze für die Bemessung von Bauteilen und von Schweißverbindungen in der Praxis üblich. In den nachstehend behandelten Regelwerken und Empfehlungen sind zwei Berechnungsansätze von Bedeutung: der R-Berechnungsansatz und der ∆σ-Berechnungsansatz. R-Berechnungsansatz (R-Spannungsverhältnis, siehe Bild 1-2) Maßgeblicher Ermüdungsnachweis: max σ N ≤ zul σ D Die zulässige Nennspannung ist hier abhängig vom Spannungsverhältnis R, von der Lastspielzahl N und von den Abminderungen der Werkstoffkennwerte durch Kerben (auch Schweißnahtarten). ∆σ-Berechnungsansatz ∆σ = σ max – σ min = σ o – σ u (Spannungen, siehe Bild 1-2) Maßgeblicher Ermüdungsnachweis: ∆σ N ≤ zul ∆σ Die zulässige Spannung ist hier abhängig vom ∆σ-Wert der Belastung, von der Lastspielzahl N und von den Abminderungen der Werkstoffkennwerte durch Kerben (auch Schweißnahtarten). Das unterschiedliche Verhalten von Schweißnähten, zum Beispiel in bezug auf Art, Belastung und Unregelmäßigkeiten, wird bei diesem ∆σ-Berechnungsansatz in der Regel berücksichtigt mit einer Schwingfestigkeitszahl (FAT), ein Schwingfestigkeitswert bei N = 2 Mio., bei R = σ max /σ min = 0, bei Überlebenswahrscheinlichkeit p ü = 97,5 % und einer Teilsicherheit γ M = 1,0. • Schlußbetrachtung In den einzelnen Kapiteln 3, 4 und 5 werden die jeweils verbindlichen beziehungsweise empfohlenen Berechnungsansätze nochmals mit den dort maßgeblichen Bezeichnungen und den jeweiligen dazugehörigen Werkstoffkennwerten ausführlich erörtert. 8
Seite 1 und 2: Neumann · Neuhoff FACHBUCHREIHE SC
Seite 3 und 4: Bibliografische Information Der Deu
Seite 5 und 6: mit Erläuterungen. Das jeweilige K
Seite 7 und 8: - Festigkeitsnachweis (einschließl
Seite 9 und 10: Die Normalspannungen in der Schwei
Seite 11: Bild 1-3 veranschaulicht diese Begr
Seite 15: • Stumpfnaht (mit Endkraterbleche

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