Abstract No.:
4445

 Scheduled at:
Tuesday, September 15, 2015, Saal Riga 4:30 PM
IBESS III


 Title:
Integrale bruchmechanische Ermittlung der Schwingfestigkeit von Schweißverbindungen: Validierung an Stumpfstößen und Quersteifen

 Authors:
Julian Bernhard* / Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverklässigkeit (LBF), GERMANY
Mauro Madia / BAM-Bundesanstalt für Materialforschung und prüfung, GERMANY
Benjamin Schork/ TU Darmstadt, Institut für Werkstofftechnik (MPA-IfW), GERMANY
Pawel Kucharczyk/ RWTH Aachen, Institut für Eisenhüttenkunde (IEHK), GERMANY
Désiré Tchoffo Ngoula/ TU Darmstadt, Institut für Stahlbau und Werkstoffmechanik (IFSW) , GERMANY
Jörg Baumgartner/ Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverklässigkeit (LBF), GERMANY
Gudrun Rybar/ Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverklässigkeit (LBF), GERMANY
Dieter Schöne/ BAM-Bundesanstalt für Materialforschung und prüfung, GERMANY

 Abstract:
In diesem Beitrag soll das Validierungskonzept der IBESS-Prozedur vorgestellt werden, am Beispiel der im Projekt eingesetzten geschweißten Stumpfstoß- sowie Kreuzstoßverbindung. Das Validierungskonzept lässt sich dabei grob in drei Ebenen gliedern, welche hierarchisch aufeinander aufbauen.
In der ersten Validierungsebene wird im Schweißnahtübergang von Stumpfstoß- sowie Kreuzstoßproben ein definierter künstlicher Riss mittels Erodiertechnik eingebracht. Die präparierten Proben werden anschließend schwingend belastet, bis es zum Versagen der Probe kommt. Die Entwicklung der Risslänge an der Probenoberfläche sowie der Risstiefe werden dabei mittels verschiedener Techniken verfolgt und der entsprechenden Schwingspielzahl zugeordnet. Diese Daten werden genutzt, um das analytische Grundmodell zu validieren.
Die zweite Ebene umfasst die Validierung der adäquaten Beschreibung der Mehrfachrissbildung sowie der Interaktion und Koaleszenz von kurzen Rissen. Hierzu werden Proben mit benachbarten künstlichen Rissen im Schweißnahtübergang erzeugt und geprüft, sowie Proben mit natürlichen Ausgangsdefekten. Die Entwicklung der Mehrfachrissgeometrie wird ebenfalls erfasst.
In der dritten Validierungsebene erfolgt der Vergleich der experimentell ermittelten und der berechneten Wöhlerlinien der Stumpfstoß- und Kreuzstoßproben. Neben diesen Ergebnissen wird zudem die Anwenderfreundlichkeit der IBESS-Prozedur getestet.


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