Experimentelle und analytisch-numerische Untersuchungen zur Vorhersage der Lebensdauer niederzyklisch beanspruchter Schweißnähte

预测低周应力焊缝使用寿命的实验和分析数值研究

• 批准号: 5312722
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Horst-Artur Crostack
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Qualitätswesen (LQW) (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5312722?language=en
• 关键词: Experimentelle; und; analytisch; numerische; Untersuchungen

Ziel des interdisziplinären Forschungsprojektes ist eine Modellentwicklung zur rechnerischen Lebensdauervorhersage niederzyklisch beanspruchter Schweißverbindungen hoher fertigungstechnischer Qualität unter Berücksichtigung der realen Beanspruchungen und des Ermüdungsschädigungsprozesses einschließlich der auf dem Rissschließverhalten beruhenden Reihenfolgeeffekte. Das modulare Konzept der örtlichen Beanspruchungen (Kerbgrundkonzept) ist so zu modifizieren, dass eine Lebensdauervorhersage unter Berücksichtigung von Schadensakkumulationseffekten und basierend auf sicherheitstechnisch begründeten Versagenskriterien bei mehrachsig proportionaler Beanspruchung ermöglicht wird. Die Ermittlung der örtlichen Kerbbeanspruchungen unter Berücksichtigung der Feinform der Schweißnaht erfolgt dabei mittels Finite-Elemente- und Randintegralmethode (FEM und BEM) unter Berücksichtigung des nichtlinearen Materialverhaltens. Vorgesehen ist des Weiteren die Simulation des Rissfortschritts. Zur Kontrolle der Simulationsergebnisse sind statistisch abgesicherte Experimente mit dehnungsgeregelter Belastung an geschweißten Bauteil- und Standardproben und die Erfassung der Risslänge sowie des Verformungs- und Eigenspannungszustands einzubeziehen. Die kontinuierliche Überwachung des Schädigungszustands soll mittels Potentialsondenverfahren erfolgen. Für die diskontinuierliche Überwachung an der eingespannten Probe sind die Lichtmikroskopie und das Replicaverfahren vorgesehen. Zur Ermittlung lokaler Eigenspannungszustände wird von der Diffraktometrie Gebrauch gemacht. Das Thema schließt eine Lücke in der Fatigue-Forschung. Der Erkenntnisgewinn könnte eine Reserve bei Schweißnähten in Hochleistungsaggregaten kalkulierbar gestalten und Online-Überwachungen präzisieren.

调查研究进程der auf dem Rissschließverhalten beruhenden Reihenfolgeeffekte。基本技术是在混合比例器中使用 Versagenskriterien 来实现的。 Randintegralmethod (FEM 和 BEM) under Berücksichtigung des nicht Linearen Materialverhaltens ist des Weiteren die Simulation des Rissfortschritts.和 Eigenspannungszustands einzubeziehen 的 Risslänge sowie des Verformungs- und Eigenspannungszustands。 Lichtmikroskopie 和 das Replicaverfahren vorgesehen。 Hochleistungsaggregaten kalkulierbar gestalten 和 Online-Überwachungen präzisieren。