Hallo Forum,
Ich habe eine Frage zum Ermüdungsfestigkeitsnachweis mit Hilfe der FKM-Richtlinie. Ich habe schon im Internet nach einer Lösung für mein Problem gesucht aber bis jetzt bin ich leider noch nicht fündig geworden.
Bei dem zu untersuchenden Bauteil handelt es sich um ein Blech, welches zum Rohr eingeformt und dann durch ein induktives Pressschweißen an der Längsseite verschweißt wurde (anschließend spannungsarmgeglüht). Durch den Schweißprozess entsteht eine Schweißnahtwulst an der Rohrinnen- und außenseite. Mit Hilfe eines FE-Modells (Schweißnaht wird mitmodelliert) kann ich die kritischen Spannungen an den Nachweispunkten auslesen. Da ich diese Möglichkeit habe, habe ich mir überlegt, entsprechend der FKM-Richtlinie, die Berechnung mit Hilfe der effektiven Kerbspannungen sowohl am Schweißnahtübergang als auch an der Schweißnahtwurzel durchzuführen.
Das FE-Modell ist so aufgebaut, dass sowohl alle drei Normalspannungen, als auch alle drei Schubspannungen in einem zylindrischen Koordinatensystem bzgl. des Rohrmittelpunktes ausgegeben werden. Es stellt sich ferner heraus, dass bei Belastung des Bauteils ALLE Spannungskomponenten ungleich Null sind und somit ein dreidimensionaler Spannungszustand vorliegt.
Jetzt zu meiner Frage:
Nach welchem Schema sollte ich sinnvolerweise den Ermüdungsfestigkeitsnachweis mit örtlichen Spannungen (effektive Kerbspannung) durchführen? Indem ich das Bauteil als stabförmig, flächenförmig oder als volumenartig betrachte?
Meine Idee war es, das Bauteil als volumenartig zu betrachten. Laut FKM wäre die Berechnung dann analog zu flächenförmigen Bauteilen durchzuführen, wobei jedoch nur drei der sechs Spannungskomponenten berücksichtigt werden sollen. Da dieser vereinfachte Spannungszustand jedoch stark von dem tatsächlichen Spannungszustand abweicht, bin ich mir nicht sicher, ob ich mich mit meinem Ansatz auf dem richtigen Weg befinde.
Für einen kleinen Denkanstoß wäre ich sehr dankbar
Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP
Foren auf CAD.de (alle Foren)
| 
