Dokument 1.pdf (35.736 KB) - RWTH Aachen University
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7. Sicherheitsbewertung von hybridlasergeschweißten Bauteilen<br />
Die Ergebnisse der Analyse des Bruchverhaltnes für die DE(T) mit der HLSV (Nullspalt) des Stahls<br />
EH36-20I sind in Bild 7.5 dargestellt. Bezüglich der Sicherheitsbewertung des spröden<br />
Bruchverhaltens wird ähnlich wie bei den DE(T) Proben mit der HLSV des Stahls EH36-15I eine<br />
Reduktion der Konservativität mit der Abnahme der eingesetzten Eigenspannungen von<br />
ES1=Rel SG =619MPa („DE(T),ES1“) auf ES2=0.43Rel SG =266MPa („DE(T),ES2“) bewirkt. Im<br />
Gegensatz zu den KJc,med Werten für die HLSV des Stahls EH36-15I liegen die verwendeten<br />
Bruchzähigkeiten KJc,med der Standardproben bei den Prüftemperaturen T=-50° und -40°C nicht im<br />
Übergangsbereich sondern in der Tieflage. Die Sicherheitsbewertung der DE(T) Probe<br />
(„DE(T),ES2,con.“) bei T=-50°C resultiert in einer gerade nicht-konservativen Prognose, wenn der<br />
KJc,med Wert der Kurzrissprobe mit a/W=0.2 anstelle der Standardprobe mit a/W=0.5 eingesetzt wird.<br />
Sowohl für spröde („DE(T),ES2“) als auch duktile Bruchverhalten („DE(T),ohne ES“) liegen die<br />
numerischen und experimentellen Versagenspunkte außerhalb der FITNET-Grenzkurven und aufgrund<br />
ähnlicher zugrunde liegender Kennwerte sehr nah beieinander.<br />
186<br />
K R<br />
3.0<br />
2.5<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
Option 0 (GW)<br />
Option 0 (SG)<br />
Option 1 (GW)<br />
Option 1 (SG)<br />
Option 2<br />
Option 3<br />
DE(T),ES1<br />
DE(T),ES2<br />
DE(T),ES2,con.<br />
DE(T),ohne ES<br />
-50°,exp. -40°,exp.<br />
-50°,exp.<br />
-50°,num.<br />
-50°,exp.<br />
-40°,exp.<br />
-40°,num.<br />
RT,exp.<br />
-40°,exp.<br />
RT,num.<br />
EH36-20I<br />
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4<br />
L R<br />
Bild 7.5: FAD Analyse der DE(T) Proben mit der HLSV des Stahls EH36-20I<br />
Für die Sicherheitsbewertung der DE(T) Proben mit der HLSV des Stahls RQT701-20I können mit der<br />
röntgenographischer Methode ermittelte Eigenspannungen herangezogen werden. In Bild 7.6 ist die<br />
entsprechende FAD Analyse des spröden und duktilen Bruchverhaltnes zu sehen. Um das Versagen in<br />
der Tieflage zu erzwingen, werden zwei DE(T) Proben ausgehend von der Übergangstemperatur T27J=-<br />
71°C und der Tatsache, dass die duktile Rissinitiierung bei niedriger Rissspitzenbelastung auftritt, bei<br />
den Temperaturen von -60° und -50°C geprüft. Beide Proben versagen instabil bei einer Belastung, die<br />
weniger als 50% der Last bei dem Nettoquerschnittsfließen beträgt. Im Vergleich zu den vorigen<br />
Analysen für die HLSV des Stahls EH36 wird hier mit der FITNET-Prozedur eine konservativere<br />
Vorhersage des spröden Bruchverhaltens bestimmt. Der Grund dafür liegt in dem höheren Niveau der