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Eigenspannungsabbau in Schweißverbindungen aus hochfesten Stählen unter mehrachsiger Beanspruchung

减少多轴载荷下高强度钢焊接接头的残余应力

基本信息

批准号：
193718951
负责人：
Dr.-Ing. Majid Farajian
金额：
--
依托单位：
Institut für Angewandte Materialien - Mikrostruktur-Modellierung und Simulation (IAM-MMS)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2011
资助国家：
德国
起止时间：
2010-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/193718951?language=en
关键词：
Eigenspannungsabbau Schwei verbindungen aus hochfesten

项目摘要

Trotz allgemein gesicherter Kenntnisse über die Bedeutung von Eigenspannungen für die strukturelle Sicherheit von Bauteilen bestehen hinsichtlich der Bedeutung von Eigenspannungen bei Schweiß-konstruktionen nach wie vor große Unklarheiten. Diese basieren primär auf mangelnden Kenntnissen über deren Verhalten während der drei Phasen der Ermüdung, d.h. anrissfreie, Rissbildungs- und Rissfortschrittsphase. Hierbei ist vor allem der Zusammenhang zwischen Ausgangshöhe der Eigen-spannungen, den Werkstoffeigenschaften und dem resultierenden Relaxationsverhalten mehrachsiger Eigenspannungen bei mehrachsigen Beanspruchungen ungeklärt, so dass bisher keine eindeutigen Validierungsmodelle existieren. Zur Bedeutung der Mikroeigenspannungen für das Ermüdungsverhal-ten liegen bei Schweißverbindungen bislang gar keine Kenntnisse vor. Das Ziel des beantragten Pro-jektes ist, die Zusammenhänge zwischen Werkstoffzustand, Schweißnahtgestalt und Ausgangseigen-spannungen bei zweiachsiger quasistatischer und zyklischer Beanspruchung zu klären. Dabei soll der Eigenspannungsabbau unter den beschriebenen Bedingungen quantitativ untersucht und daraus die Wirksamkeit der Eigenspannungen für die Schwingfestigkeit aufgezeigt werden. Insbesondere soll dabei auch die Veränderung und Bedeutung der Mikroeigenspannungen erstmals systematisch untersucht werden. Das praktische Ziel ist schließlich, durch die Untersuchungen die Integration realer Schweißeigenspannungsfelder quantitativ in ingenieurmäßige Design-Codes und Regelwerke. Zu diesem Zwecke wird das Relaxationsverhalten von makroskopischen und mikroskopischen Schweißeigenspannungen an zylindrischen Stumpf- und Kehlnahtproben unter Zug-Druck-, Torsions- und kombinierter Zug-Druck-/Torsionsbeanspruchung (phasengleich und phasenverschoben) syste-matisch untersucht. Die Untersuchungen erfolgen an Stählen, die bei schwingbeanspruchten Konstruktionen bereits weit verbreitet (S355N) sind bzw. künftig verstärkt eingesetzt werden sollen (S690QL).

Trotz allgemein gesicherter Kenntnisse über die Bedeutung von Eigenspannungen für die strukturelle Sicherplane von Bauteilen bestehen hinsichtlich der Bedeutung von Eigenspannungen bei Schweiffel-construktionen nach wie vor große Unklarheiten.这一基础主要是由三个阶段组成的。anrissfreie、Rissbildungs- und Rissfortschrittphase。这是因为特征值的计算方法、工作原理和结果都很简单，因此没有一个简单的特征值验证模型。Zur Bedeutung der Mikroeigenspannungen für das Ermüdungsverhal-ten liegen bei Schweißverbindungen bislang gar keine Kenntnisse vor.这是一个具有两种准静态和两种动态的概念，它是一个具有两种动态的工具、一种静态的形式和一种动态的形式。Dabei soll der Eigenspannungsabbau unter den beschriebenen Bedingungen quantitativ untersucht und daraus die Wirksamkeit der Eigenspannungen für die Schwingfestigkeit aufgezeigt韦尔登.因此，我们也必须对Mikroeigenspannungen的Veränderung和Bedeutung进行系统的韦尔登。实践中的Ziel是一个很好的工具，通过在工程设计代码和控制器中的集成实现了量化。这两种方法将使磁致伸缩和微磁致伸缩振动在Zug-Druck-、Torsions-和Zug-Druck-/Torsionsbeanspruchung（phasengleich und phasenverschoben）系统下的Zylindrischen Stumpf-和Kehlnahtproben系统中得到有效的弛豫。该Untersuchungen erfolgen an Stählen，die bei schwingbeanspruchten Konstruktionen bereits weit verbreitet（S355N）sind bzw. künftig verstärkt eingesetzt韦尔登sollen（S690 QL）.