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Hey Leute,

berechne Schweißnähte mit dem Hot-Spot Verfahren nach IIW. Hierbei wird ja zur Schulter hin interpoliert. Dadurch erhalte ich den Spannungswert. Habe Submodelle der kritischen Stellen angefertigt mit einer Elementgröße von 2 mm und Solid187, linear elastisch gerechnet. Bild hängt an. Jetzt bekomme ich ja an manchen Stellen einen Wert von beispielsweise 1500 MPa, die direkt ind der Ecke liegen. Ich würde jetzt argumentieren, dass das eine Singularität ist. Genau deswegen interpoliere ich doch, da ich diesen Wert nicht auswerten kann.
Zustimmung eurerseits?

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Moin,

ich kann aus den Plots gar nicht erkennen wo Du eine Hot-Spot Spannung berechnen willst und vor allem - darauf kommt es an - welche Belastung wirkt.
Anhand eines Solid Modells irgendeinen Kommentar abzugeben ist nicht möglich.

Gruß
Gerd

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Ok, checke gearde nochmal gemittelte und ungemittelete Spannungen bzw, vernetze feiner und vergleiche.

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So, jetzt sollte das ganze ersichtlicher werden. Die Interpolationspunkte liegen in den Schnitten des Volumenplots.
Also es liegen eigentlich Kräfte in allen 3 Raumrichtungen an, welche weiter oben eingeleitet werden. Zusatzlich also noch Momente durch die Hebelarme.
Wie genau meinst du das, dass die Belastung entscheidend ist?

Klicke trotzdem Bild 1 an. Dort ist die Elementeinteilung zu sehen. Vorschau wird bei falsch angezeigt.

Zusätzlich frage ich mich, ob es überhaupt für die Hot spot Berechnung entscheidend ist, ob dort ein Singularität vorliegt? Interploiere doch eh. Und die Kerbwirkung an den Ecken ist doch eh zu groß um es realistsich abschätzen zu können.

[Diese Nachricht wurde von batzen83 am 29. Sep. 2011 editiert.]

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Moin,

schau mal in den Fatigue Vorschriften Von Det Norkse Veritas nach (sind als PDF download bar) um mal zu sehen wie Netze auszusehen haben für Fatigue Analysen.

So, und in Deinem Fall heißt es einfach zu wissen wie welche Schweißnaht belastet wird. Und genau danach ist dann auch der Fatigue Nachweis zu führen - d.h. schön alle Richtungen trennen. Singularitäten treten auf im Rechenmodell, nur diese Spannungserhöhung ist z.B. an Schweißnähten auch vorhanden und muß dann nachgewiesen werden. Nur mit einem Plot ist das nicht getan.

Im Übrigens olltest Du auch bedenken das die Schweißung genau im Radius-Bereich des anderen Profils liegt, so daß evtl. noch andere Kriterien greifen. Mir perönlich ist der Sprung von einem zum anderen Profil zu hoch. Die Problemem wirst Du in der Realität eher im Material des Grundprofile haben.

Gruß
Gerd

[Diese Nachricht wurde von smittytomcat am 29. Sep. 2011 editiert.]

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Also habe gemittelte und ungemittelet Spannungen an den Interpolationspunkten verglichen und die sind nahezu gleich. Durch diesen Vergleich habe ich anfangs meine Netzqualität verifiziert. In der Kerbe beim höchsten Spannungswert weichen die die Wert um 40-50MPa voneinander ab.
Mein Denkfehler war, dass ich eine spitze Kerbe grundsätzlich als Singularität abgetan habe, obwohl ich immer noch der Meinung bin, dass die Spannungswerte dort nicht realistisch sind.

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Achso entschuldige, hätte ich natürlich erwähnen müssen. Nutze Hot Spot Methode um statischen Nachweis zu führen. Deswegen dachte ich auch, das von Mises Spannung ausreichend ist.

[Diese Nachricht wurde von batzen83 am 29. Sep. 2011 editiert.]

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Moin,

na, für den reinen statischen Nachweis kannst Du den ganzen Salat vergessen da wird das Material einmal durchgewalkt und dann ist die Welt in Ordung. Da braucht man kein Hot-Spot Konzept - da ist wie mit Kanonen auf Spatzen schießen.
Was aus Deinen Plos nicht hervorgeht ist auch wie geschweißt wird. Volle Naht / Kehltnaht  - da sind dann schon Unterschiede.

Gruß
Gerd

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Mein Gedanke war, dass die Kante zu schroff ist, deswegen der Wert in der Kerbe zu hoch ist und deswegen die Interpolation den realistischeren Spannungswert liefert. Du meinst ich soll den Wert direkt in der Kante abgreifen? Den find ich halt dann überschätzt, oder lieg ich da falsch.

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Mit welcher Nahtform werden denn die Profile verbunden?
Gerd

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Ich hab da an eine HV-Naht gedacht. Da ich halt nach Hot spot gegangen bin, habe ich die natürlich auch nicht modelliert. Meinst du es wäre besser die Naht zu modellieren und dann die Werte direkt abzugreifen? Finde die Hot spot Methode ist wenig aufwendig, was die Modellierung angeht.

[Diese Nachricht wurde von batzen83 am 29. Sep. 2011 editiert.]

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Moin,
ich denke Du solltest Dich bei statischen Nachweisen von dem ganzen Hot-Spot Konzept mal verabschieden - ob an der Verbindung eine Spitze auftritt oder ne Schaufel fällt in Buchholz um ist egal. Wichtiger ist ob die Verbindung in der Gänze - also im Membrananteil - nicht die zulässigen Spannungen überschreitet.
Viel wichtiger ist ob das Profil da drunter nicht überlastet wird. Und da heißt es jetzt mal dort die Spannungen untersuchen - das ist der viel kritische Teil bei solchen Verbindungen.
Ich persönlich weise solche Verbindungen mit Schalenmodellen nach - vollkommen ausreichend.
Wichtig für Euch ist auch noch ein Blick auf die Fertigung - ob überhaupt eine vollständige HV-Nacht möglich ist. Vielmehr wird man bei solchen  Verbindungen nur eine teilwiese HV machen um sich nicht den ganzen Steg durchzubrutzeln (man läßt ca 3-4 mm stehen). Und wenn Du Dir mal hinterher die Schweißung ansiehst, dann hat das wenig mit den schönen CAD Darstellungen zu tun (glatt, Radius, keine Nahtüberhöungen etc.) Deshalb ist der alte Nachweis von Schweißnähten auch realistischer (M/W, Q/A). Du schaffst mit Deinen Rechnungen nur unnötige Diskussionspunkte die dann bei einer Genehmigung nur Zeit kosten können.

Gruß
Gerd

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Arbeite eigentlich nie mit Shell Elemente, da muss ich mich erstmal einarbeiten. Scheue mich ehrlich gesagt davor, weil ich die Theorie noch nicht ganz verstehe.
Aber mit Membrabteil meinst du die Nennspannungen im Profil selbst, richtig?
Dort habe ich überhaupt keine Probleme. Bekomme die kritischen Stellen immer an den Ecken.

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Ich habe noch eine Verständnisfrage.

Ich beschäftige mich auch seit einiger Zeit mit dem Thema Schweißnahtnachweis (für die FKM).

Müsste man für die Anwendung des Hot-Spot-Verfahrens nicht die Schweißnaht zumindest als CAB-Radius mitmodellieren?

Ich habe es bisher so verstanden, dass das Hot-Spot-Verfahren ein Interpolationsverfahren zum Nachweis der Spannung am Nahtübergang ist.

Ist das Hot-Spot-Verfahren auch für die Schweißnahtwurzel gültig? Wo ist das nachzulesen?

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Gruß
Rene

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Ja das stimmt. Du kannst hiermit nur die Schulter nachweisen. Kannst du in den IIW Recommendations nachlesen. Sonst musst du das "effective notch stress" Verfahren anwenden. Soweit ich weiß verweist die FKM doch auch auf die IIW. Ich nutze eigentlich für die Schweißnähte nur IIW.

Was ist CAB-Radius?

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Nachtrag zu meiner Frage:

oben schreibst Du:

Zitat:

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"... berechne Schweißnähte mit dem Hot-Spot Verfahren nach IIW ..."

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Habe einen Blick ins "IIW document IIW-1823-07 ex XIII-2151r4-07/XV-1254r4-07" geworfen.
Dort steht auf page 26 unter 2.2.3.3 Determination of Structural Hot Spot Stress:
"... Here the non-linear peak stress is eliminated by linearization of the stress through the plate thickness (see Section 2.2.1) or by extrapolation of the stress at the surface to the weld toe. ..."

Ich würde das so interpretieren, dass sowohl in der FKM als auch im IIW-document gilt die Spannungslinearisierung mittels Hot-Spot-Verfahren lediglich für den Schweißnahtübergang. Dazu muß man also zumindest als Schweißnahtersatz einen CAB-Radius modellieren.

Oder verstehe ich das falsch? Für nähere Erläuterungen wäre ich dankbar.

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Gruß
Rene

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Sorry, habe oben zu wenig genau gelesen.

Zuerst kurz zu Deiner Frage:
CAB-Radius: CAB ist die Abkürzung für ChemieAparateBau, die haben ein Verfahren für Rohrschweißungen mittels Kehlnähten entwickelt und modellieren die Kehlnaht durch den Radius R=a*SQRT(2), dann werden die Schweißnahtübergänge mittels Hot-Spot ausgewertet.

Du möchtest ja eine HV-Verbindung machen. Da habe ich etwas am Thema vorbei geschrieben.

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Gruß
Rene

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