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Hi zusammen,

ich bin hinsichtlich der Beurteilung einer Schweissnaht mit der FKM-Richtlinie (R1MS-Verfahren) völlig am rotieren.
Für flächige, geschweisste Bauteile ist der Nachweis für Normalspannungen quer zur Kerbe und Schubspannungen entlang der Kerbe zu überprüfen, korrekt? In der Richtlinie steht, dass bei Ermittlung der Spannungen mit der FEM auch die Hauptspannungen S1,S2 und S3 verwendet werden können und der Nachweis dementsprechend für volumenförmige Bauteile zu führen ist. Der Ablauf beinhaltet dann zunächst die getrennte Berechnung der Auslastung für jede Spannungsart...für den Nachweis gilt dann der höchste Auslastungsgrad der einzelnen Spannungsarten (-> Normalspannungshypothese)

Mein Problem besteht in der Ermittlung der Spannungsamplituden mittels FEM. Werden nun am HotSpot der Schweissnaht die Normalspannungen für beide Lastfälle in einem ortsfesten KSYS ausgelesen, oder werden die HAUPTnormalspannungen verwendet und der separate Nachweis für alle drei HAUPTspannungen durchgeführt.

Beispiel:
F1 = +10 kN
S1 (erste Hauptsp.) = 300 MPa
S2 = 0 MPa
S3 = 0 MPa

F2 = -10 kN
S1 = 0 MPa
S2 = 0 MPa
S3 = -300 MPa

...wird jetzt zur Berechnung eine Amplitude von 300 MPa verwendet (diese liegt vor, wenn ich in einem ortsfesten KSYS die Spannung über die Kerbe auswerte -> flächenförmiges Bauteil) oder werden getrennte Auslastungen mit einer Amplitude von 150 MPa für S1 und S3 durchgeführt???

Anders formuliert: Besteht die Spannungsschwingbreite aus S1(Lastfall 1)-S3(Lastfall 2) oder aus S1(Lastfall 1)-S1(Lastfall 2)???

Danke für Eure Hilfe!!!

Gruß
Frank

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In deinem Fall liegt eine wechselnde Beansprunung mit einem R-Wert von -1 vor.
Also ist dein Amplitude 300 N/mm².

Du musst an ein und dem selben Knoten messen und immer die Betragsmäßig höhre Spannung auswerten.

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Gruß

Der Markus

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Hallo Frank,

bei einer Schweissnahtberechnung für einen dynamischen Lastfall berechne ich die Spannungen für beide Lastfälle (z.B. Lastfall Zug und Lastfall Druck). Anschließend lasse ich mir die Differenz der Spannung bzw.deren erste Hauptspannung darstellen.
Die jeweilig zulässige Spannung errechne ich mir mit Hilfe der FAT-Werte aus der FKM-Richtlinie.

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Heute ich morgen Du

[Diese Nachricht wurde von cadruso am 14. Feb. 2011 editiert.]

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Servus Zusammen,
nachdem ich jetzt relativ lang im Netz gesucht und leider nix gefunden hab (wahrscheinlich ist das Problem zu banal) möchte ich jetzt doch diesen Thread ausgraben und um eine Fragestellung meinerseits ergänzen:
Wie der Threadersteller möchte ich die Spannungen an einer Schweißnaht mit R1MS auswerten. Auf der Oberfläche der Volumenelemente befinden sich Schalenelemente.
Wie ich auf die Ausschlagsspannung komme und den Nachweis nach FKM führe ist mir klar, jedoch nicht so ganz, welche Spannungskomponenten ich auswerten muss, wenn ich nicht nach der größten Hauptspannung, sondern wie auch in einem Beispiel der neuesten Auflage der FKM-Rili dargestellt, die Normalspannung längs und quer der Schweißnaht sowie die Schubspannung längs der Schweißnaht. Genau bei der Schubspannung tritt das Problem auf.
Mit einem entsprechenden Koordinatensystem sind z.B. Sigma XX und Sigma YY genau längs und quer der Naht. Aber wie komme ich jetzt auf die Schubspannung? Bei meinen Schalenelementen kann ich mir entweder Sigma XY ausgeben lassen (das würde ja dem Mohr'schen Spannungskreis nach noch einen Zusammenhang ergeben, allerdings wäre das ja nicht parallel zur Naht) oder eben die maximale Schubspannung. Ansonsten müsste ich ja irgendwie die Knotenkräfte ermitteln und darüber dann mittels der Elementdicke und -länge so eine Art Element-Nennspannung berechnen?!
Oder sollte die Schubspannung am Kerbradius-nächsten Volumenelement in der entsprechenden Richtung abgefragt werden?
Wie macht Ihr das?

Wäre um ein paar hilfreiche und Brett-vor-dem-Kopf-abbauende Antworten sehr dankbar!

Greets, Mazze

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