Eigenspannungen und Formaenderungen in Schweisskonstruktionen Leseprobe
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Bild 1-16 zeigt die Auswirkungen von Längs-, Quer- <strong>und</strong> W<strong>in</strong>kelschrumpfungen an nicht ausgesteiften<br />
Platten <strong>und</strong> an ausgesteiften Plattenfeldern. An den Plattenenden kommt es zu Aufwölbungen/Verwerfungen.<br />
Die Beulen <strong>in</strong> den Plattenfeldern können sowohl e<strong>in</strong>e positive als auch e<strong>in</strong>e<br />
negative Krümmung aufweisen. Die W<strong>in</strong>kelschrumpfung (Bild 1-16 a) überlagert die Druckspannungen<br />
<strong>in</strong> den Platten zwischen den Aussteifungen (Bild 1-16 d); dadurch entstehen <strong>in</strong>sbesondere<br />
an dünnen Blechen oft Feldbeulen, die schwierig durch Richtprozesse zu beseitigen s<strong>in</strong>d.<br />
Bild 1-17. Längs- <strong>und</strong> Querverbände<br />
e<strong>in</strong>er Stahlkonstruktion.<br />
Bild 1-18. Formänderungen an Blechen nach dem Brennschnitt.<br />
Um Formänderungen an der fertig geschweißten Konstruktionen zu m<strong>in</strong>imieren, s<strong>in</strong>d bereits bei<br />
der Teilefertigung, beim Zuschnitt der E<strong>in</strong>zelteile beg<strong>in</strong>nend, aus dem Herstellungsprozess (Walzen,<br />
ungleichmäßiges Abkühlen) herrührenden <strong>Eigenspannungen</strong> zu beachten, Bild 1-17. Diese<br />
können auch durch die lokale Wärmee<strong>in</strong>br<strong>in</strong>gung des Brennschnittes verstärkt werden. Dies kann<br />
zu deutlichen Formänderungen an plattenförmigen Bauteilen führen, Bild 1-18. Um diese möglichst<br />
ger<strong>in</strong>g zu halten <strong>und</strong> auf der Brennschneidmasch<strong>in</strong>e Kollisionen zwischen dem Brenner <strong>und</strong><br />
den verformten Blechteilen zu vermeiden, sollten die E<strong>in</strong>zelteile durch Stege verb<strong>und</strong>en bleiben.<br />
Diese als E<strong>in</strong>spannung wirkenden s<strong>in</strong>d dann zuletzt von Hand zu trennen.<br />
Jeder weitere Fertigungsschritt kann zu neuen Deformationen <strong>und</strong>/oder <strong>Eigenspannungen</strong> führen.<br />
Das gilt sowohl für den Transport großflächiger E<strong>in</strong>zelteile ger<strong>in</strong>ger Eigensteifigkeit über Rollengänge<br />
oder beim Transport mit dem Kran, aber <strong>in</strong> weitaus größerem Maß durch das Schweißen <strong>und</strong><br />
Montieren der Bauteile.<br />
Die nachfolgenden Bilder zeigen e<strong>in</strong>ige Beispiele mit Formänderungen (Deformationen), die beim<br />
Schweißen e<strong>in</strong>es Stumpfstoßes mit sogenannter Sattelbildung, Bild 1-19 <strong>und</strong> Bild 1-20 oder an<br />
ausgesteiften Paneelen mit Feld- oder Randbeulen auftreten können, Bild 1-21 <strong>und</strong> Bild 1-22.<br />
Beim Zusammenwirken mit den W<strong>in</strong>kelschrumpfungen durch Kehlnähte an den Aussteifungselementen<br />
s<strong>in</strong>d die dabei auftretenden Maßabweichungen zu berücksichtigen. Zur Berechnung s<strong>in</strong>d<br />
Maßzugaben beim Zuschnitt erforderlich, siehe Kapitel 3.<br />
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