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2. Stand der Technik
Schädigung in zwei unterschiedlichen Typen der Berechnungszellen getrennt bestimmt. In [SHT04]
wird eine gute Abschätzung des Versagensverhaltens von Kerbschlagbiegeproben im
Übergangsbereich demonstriert.
Da das „CAFE“-Modell bei den hier durchgeführten Untersuchungen nicht zur Verfügung steht, wird
die Möglichkeit einer Beschreibung des Übergangsbereichs mit Hilfe des kombinierten GTN und des
Beremin-Modells analysiert.
2.4 Sicherheitskonzepte zur Bewertung von Hybrid-Laser-Schweißverbindungen
2.4.1 FITNET-Prozedur
Die hybridlasergeschweißten Bauteile müssen so ausgelegt werden, dass ein sicheres Verhalten
während der gesamten Betriebszeit gewährleistet ist. Dies erfordert eine Bemessung von diesen
Bauteilen unter Anwendung der geeigneten Methoden zur Vermeidung des Bruchversagens. In letzten
Jahren wurde neben den bereits existierenden Methoden (z.B. SINTAP [SIN99], R6 [MIL98], BS7910
[BSI05] und API579 [API07]), die FITNET-Prozedur [FIT06] entwickelt. Diese Prozedur ermöglicht
die Durchführung verschiedener Analysen zur Bewertung von angerissenen Bauteilen, um z.B.
zulässige Fehlergröße bei gegebener Belastung (monotone Belastung, Ermüdung, Kriechen) und
Risswiderstand abschätzen zu können. Für die Sicherheitsbewertung müssen neben der Bauteil- und
der Rissgeometrie, die wirkende Belastung inklusive sekundärer Last (z.B. Eigenspannungen) und der
Werkstoffwiderstand als Eingangsdaten zur Verfügung stehen.
Die Genauigkeit einer Sicherheitsbewertung nach FITNET-Prozedur nimmt mit der Qualität der
vorhandenen Eingangsdaten zu. Je höher die gewählte Analyseoption ist, umso höher ist die geforderte
Datenqualität und umso komplexer und aufwändiger ist die durchzuführende Analyseroutine. Eine
Sicherheitsbewertung ist auch dann möglich, wenn nur die Streckgrenze des zu untersuchenden
Werkstoffs vorliegt. In diesem Fall würde die niedrigste Analyseoption (Option 0, „Basic Option“) zur
sehr konservativen Sicherheitsbewertung führen.
Die wichtigsten Prinzipien der FITNET-Prozedur sind:
- hierarchischer Aufbau in Abhängigkeit von der Qualität der Eingangsdaten
- steigende Genauigkeit mit zunehmender Datenqualität
- detaillierte Anleitung zur Bestimmung der Eingangsdaten wie z.B. der Bruchzähigkeit
- zwei Analysemöglichkeiten zur Versagensbewertung, Failure Assessment Diagram (FAD) und
Abschätzung der Crack Driving Force (CDF).
- Methode zur Einbeziehung des Mismatch-Effekts für die Bewertung von Schweißverbindungen
- Anleitung zur Berücksichtigung des Constraints in der Bruchanalyse
Insgesamt sind 5 Analyseoptionen vorhanden, die in der Tabelle 2.1 aufgelistet sind:
Analyseoptionen Erforderliche Daten
Grundoption
In welchem Fall anzuwenden
Option 0
Streckgrenze Wenn keine weiteren Daten
Basic
vorhanden sind
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