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.

Ziel des interdisziplinären Forschungsprojektes is eine Modellentwicklung zur rechnerischen Lebensdauervorhersage niederzyklisch beanspruchter Schweißverbindungen hoher fertigtechnechnischer Qualität unter Berücksichtigung der realen Beanspruchungen and des Ermüdungsschädigungsprozesses einschließlich der auf dem Rissschließverhalten beruhenden Reihenfolgeeffekte. Das modulare Konzept der örtlichen Beanspruchungen（Kerbgrundkonzept）is so zu modifizieren，dass eine Lebensdauervorhersage unter Berücksichtigung von Schadensakschoolationseffekten and baserend auf sicherheitstechnisch begründeten Versagenskriterien bei mehrachsig proportionaler Beanspruchung ermöglicht wird.有限元法和边界元法是非线性材料边界条件下的非线性有限元法。虚拟现实是对风险的模拟。Zur控制器的仿真sergebnisse sind统计abgesicherte实验与dehnungsgeregelter Belastung一geschweißten Bauteil-和Standardproben和die Erfasung的Risslänge sowie des Verformungs-和Eigenspannungszustands einzubeziehen。Schädigungszuzsusts的持续不断的超负荷运行是潜在的。Für die diskontinuierliche Überwachung an der eingespannten Probe sind die Lichtmikroskopie und das Replicaverfahren vorgesehen.因此，衍射测量的本征值可以通过衍射测量来确定。这一主题在研究中有一个亮点。Der Erkenntnisgewinn könnte eine Reserve bei Schweißnähten in Hostelistungsaggregaten kalkulierbar gestalten und Online-Überwachungen präzisieren.