SB_17.619NLP

Verzeichnisse
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung .......................................................................................................................... 1
2 Stand von Wissenschaft und Technik ............................................................................... 3
2.1
2.2
2.3
2.4
Werkstoffmechanisch basierte Modellbildung ............................................................. 3
Numerische Schweißsimulation .................................................................................. 4
Stand der Bewertung von Schweißeigenspannungen für das
Schwingfestigkeitsverhalten ........................................................................................ 6
Berücksichtigung des Eigenspannungsabbaus ........................................................... 8
2.4.1 Abbau von Eigenspannungen infolge zügiger Beanspruchung ....................... 10
2.4.2 Abbau von Eigenspannungen infolge zyklischer Beanspruchung ................... 11
2.4.3 Das m-Konzept zur Berücksichtigung von Eigenspannungen in der
Festigkeitsrechnung ....................................................................................... 12
3 Schweißversuche............................................................................................................ 15
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Grundlegende Charakterisierung der verwendeten Werkstoffe ................................. 15
Probenvorbereitung .................................................................................................. 16
Schweißarbeiten ....................................................................................................... 17
Herstellung der Schwingproben ................................................................................ 19
Charakterisierung der geschweißten Proben ............................................................ 20
3.5.1 Charakterisierung der Proben aus S355J2H+N.............................................. 20
3.5.2 Charakterisierung der Proben aus X6CrNiTi18-10 ......................................... 23
4 Experimentelle Eigenspannungsanalyse ......................................................................... 24
4.1
4.2
4.3
Durchführung der Messungen ................................................................................... 24
4.1.1 Röntgenographische Eigenspannungsanalysen ............................................. 24
4.1.2 Neutronographische Eigenspannungsanalysen ............................................. 25
Eigenspannungsanalyse an geschweißten Rohren aus S355J2H+N ........................ 25
4.2.1 Schweißzustand ............................................................................................. 25
4.2.2 Einfluss der Vorwärm- und Zwischenlagentemperatur ................................... 30
4.2.3 Einfluss der Lage des Schweißnahtanfangs und der Schweißrichtung ........... 32
4.2.4 Untersuchungen an spannungsarmgeglühten Proben .................................... 32
Untersuchungen zum Eigenspannungsabbau unter quasistatischer Last .................. 34
4.3.1 Eigenspannungsabbau unter Zugbeanspruchung .......................................... 35
4.3.1.1 Eigenspannungsabbau an der Rohraußenseite ................................... 35
4.3.1.2 Eigenspannungsabbau an der Rohrinnenseite .................................... 38
4.3.1.3 Eigenspannungsabbau innerhalb der Rohrwand ................................. 41
4.3.2 Eigenspannungsabbau unter Druckbeanspruchung ....................................... 44
4.3.2.1 Eigenspannungsabbau an der Rohraußenseite ................................... 44
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