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7. Sicherheitsbewertung von hybridlasergeschweißten Bauteilen
um ca. 14% niedriger als der hmax Wert für die C(T) Probe mit y=1.6mm. Die maximale
Spannungsmehrachsigkeit ist für die C(T) Probe mit y=0mm besonders durch den hohen Mismatch an
dem Übergang zwischen dem GW und dem SG verstärkt. Wie erwartet, werden die höchsten
Vergleichsdehnungen und die kleinsten hmax Werte für die TSV aufgrund der Rissgröße, Rissform mit
den zugehörigen Bauteilabmessungen berechnet.
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Spannungsmehrachsigkeit h
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
C(T)
GW
HLSV y=0
HLSV y=0.5
HLSV y=1.6
TSV
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Abstand vom Anfangsriss [mm]
pl
plastische Vergleichsdehnung εv
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
C(T)
GW
HLSV y=0
HLSV y=0.5
HLSV y=1.6
TSV
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
Abstand vom Anfangsriss [mm]
Bild 7.12: Verteilung der Spannungsmehrachsigkeit h und der plastischen Vergleichsdehnung εv pl bei
J=273N/mm
Die hier durchgeführten Untersuchungen zeigen im Hinblick auf die Sicherheitsbewertung, dass das
Werkstoffpotential bei der Auslegung von hybridlasergeschweißten Stahlbauanschlüssen gegen die
duktile Rissinitiierung mit der Verwendung des GTN-Modells ausgenutzt werden kann. Da der
Risswiderstand für ∆a>0.3mm stärker abnimmt, sollen die Constraintbetrachtungen, wenn keine
numerische Bestimmung des Schädigungsverhaltens möglich ist, für die Sicherheitsbewertung mit
Vorsicht durchgeführt werden. Im Fall, dass das Bruchverhalten der TSV unter Erdbebenbelastung
untersucht werden soll, ist ein modifiziertes GTN-Modell unter Berücksichtigung der Verfestigung und
der dynamischen Effekte erforderlich.
Die Unterschiede im Spannungsfeld, die aus den Spannungsumlagerungen während des
Risswachstums resultieren, können eine mögliche Veränderung der Versagensmechanismen vom Gleit-
in den Spaltbruch besonders im Fall einer Erdbebenbelastung auslösen. Diese Problemstellung wird im
Rahmen des Projekts „PLASTOTOUGH“ [PLA08] untersucht.
7.4.2 Rohr unter Biegebelastung
Im Rahmen des Projekts „HYBLAS“ [HYB07], aus dem die Teilergebnisse für diese Arbeit verwendet
werden, wird die Eignung des Hybridlaserschweißverfahrens für die Verbindungselemente
herkömmlicher Erdbewegungsmaschinen untersucht. Zu diesem Zweck wird eines dieser
Verbindungselemente, das den T-Stoß zwischen einem Rohr und einer Platte repräsentiert, mit Hilfe
des Hybridlaserschweißverfahrens hergestellt. Die resultierende Geometrie der HLSV zusammen mit
dem Härteverlauf sowie dem Mikrogefüge des GW und des SG ist in Bild 7.13 zu sehen. Der
Härteverlauf zeigt deutlich, dass härtere Werkstoffphasen mit den Werten zwischen 360-440HV in der