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SB_17.619NLP

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Verzeichnisse<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

1 Einleitung .......................................................................................................................... 1<br />

2 Stand von Wissenschaft und Technik ............................................................................... 3<br />

2.1<br />

2.2<br />

2.3<br />

2.4<br />

Werkstoffmechanisch basierte Modellbildung ............................................................. 3<br />

Numerische Schweißsimulation .................................................................................. 4<br />

Stand der Bewertung von Schweißeigenspannungen für das<br />

Schwingfestigkeitsverhalten ........................................................................................ 6<br />

Berücksichtigung des Eigenspannungsabbaus ........................................................... 8<br />

2.4.1 Abbau von Eigenspannungen infolge zügiger Beanspruchung ....................... 10<br />

2.4.2 Abbau von Eigenspannungen infolge zyklischer Beanspruchung ................... 11<br />

2.4.3 Das m-Konzept zur Berücksichtigung von Eigenspannungen in der<br />

Festigkeitsrechnung ....................................................................................... 12<br />

3 Schweißversuche............................................................................................................ 15<br />

3.1<br />

3.2<br />

3.3<br />

3.4<br />

3.5<br />

Grundlegende Charakterisierung der verwendeten Werkstoffe ................................. 15<br />

Probenvorbereitung .................................................................................................. 16<br />

Schweißarbeiten ....................................................................................................... 17<br />

Herstellung der Schwingproben ................................................................................ 19<br />

Charakterisierung der geschweißten Proben ............................................................ 20<br />

3.5.1 Charakterisierung der Proben aus S355J2H+N.............................................. 20<br />

3.5.2 Charakterisierung der Proben aus X6CrNiTi18-10 ......................................... 23<br />

4 Experimentelle Eigenspannungsanalyse ......................................................................... 24<br />

4.1<br />

4.2<br />

4.3<br />

Durchführung der Messungen ................................................................................... 24<br />

4.1.1 Röntgenographische Eigenspannungsanalysen ............................................. 24<br />

4.1.2 Neutronographische Eigenspannungsanalysen ............................................. 25<br />

Eigenspannungsanalyse an geschweißten Rohren aus S355J2H+N ........................ 25<br />

4.2.1 Schweißzustand ............................................................................................. 25<br />

4.2.2 Einfluss der Vorwärm- und Zwischenlagentemperatur ................................... 30<br />

4.2.3 Einfluss der Lage des Schweißnahtanfangs und der Schweißrichtung ........... 32<br />

4.2.4 Untersuchungen an spannungsarmgeglühten Proben .................................... 32<br />

Untersuchungen zum Eigenspannungsabbau unter quasistatischer Last .................. 34<br />

4.3.1 Eigenspannungsabbau unter Zugbeanspruchung .......................................... 35<br />

4.3.1.1 Eigenspannungsabbau an der Rohraußenseite ................................... 35<br />

4.3.1.2 Eigenspannungsabbau an der Rohrinnenseite .................................... 38<br />

4.3.1.3 Eigenspannungsabbau innerhalb der Rohrwand ................................. 41<br />

4.3.2 Eigenspannungsabbau unter Druckbeanspruchung ....................................... 44<br />

4.3.2.1 Eigenspannungsabbau an der Rohraußenseite ................................... 44<br />

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