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schweissnaht.gif

Zwei Vierkantrohre werden auf Gährung geschnitten und zusammengeschweißt. Ein Ende des entstandenen L-Stückes ist fest eingespannt, am anderen wirkt eine Kraft ( siehe Bild ).

Wie muß ich vorgehen, um die Spannungen in der Schweißnaht zu berechnen ?

Danke
Günther

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Ich würde die beiden Teile einzeln modellieren, und zwar mit Schweißnahtfase. Die Schweißnaht würde ich ebenso als reales Teil (evtl. abhängig innerhalb der Baugruppe) modellieren und das ganze in einer Baugruppe zusammenbauen.
Um zu den Materialkennwerten zu kommen, würde ich entweder pauschal 80% für die Schweißnahtfestigkeit annehmen, oder mittels echter Materialprobe und Zerreißmaschine die Festigkeit ermittlen.

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Hallo Armin, erst einmal Danke für die prompte Hilfe. Das mit der Fase und der Schweißnaht als .prt habe ich inzwischen auch schon gemacht. Die Teile habe ich mit 0,05mm Abstand zusammengebaut und Kontaktflächen definiert. Nun erhalte ich nach kurzer Zeit den Fatal-Error „The model is insufficiently constrained for the analysis...“

Gruß
Günther

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Kontaktflächen brauchst Du nur, wenn Du eine Bewegung zwischen den Flächen erlauben willst! Wenn Du keine Kontaktflächen definierst, "verschweißt" Mechanica die Flächen automatisch.

das kannst Du elegant testen, wenn du einmal nur Wärmedehnungen rechnest (Last=Delta-T) und dann unterschiedliche Wärmedehnungen angiebst.

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schweissnaht_ergebnis.gif

Das war ja einfach ! Allerdings hatte ich in der Schweißnaht die höhere Spannung erwartet. Und zwar egal, ob ich den E-Modul der Naht 80% höher oder niedriger ansetze als den von Stahl. Verstehe ich das jetzt falsch ?

Gruß
Günther

Nachtrag: Beim E-Modul hatte ich eine ganze Ziffer geschlabbert, also immer viel zu klein :-( Und die Spannung in der Naht muß kleiner sein, das weiß ich aus einem anderen Anwendungsfall ( anvulkanisierte Gummischicht ).

[Diese Nachricht wurde von Günther Weber am 19. August 2002 editiert.]

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Nur so als Anmerkung, die Berechnung der Spannungen ist das kleinere Problem! Gerade bei dynamischer Beanspruchung ist die Bewertung der Spannungen weitaus problematischer. Die DIN 15018 (Kranbau Norm) geht von Nennspannungen aus, d.h. die Berechnung mit Volumenelementen ist nicht sinnvoll, da man lokale Kerbspannungen ausrechnet. Hier sollte man Schalenelemente benutzen. Kennt man die Schweißnahtgeometrie genau, z.B. weil man eine Überarbeitung der Naht vorgeschrieben hat, dann kann man Volumenelemente benutzen und die Nahtgeometrie mit Abbilden und dann entsprechend der Regelwerke bemessen.

Gruß

Dr. Christian Imiela
SMS-Demag
Strukturanalysen

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Chjristian Imiela

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