Das Last-Verschiebungsverhalten und die Grenztragfähigkeiten von Kreiszylinderschalen mit axial belasteten Stutzen werden mit Finite-Elemente-Berechnungen untersucht. Dabei werden das elastisch-plastische Werkstoffgesetz unlegierter oder niedrig legierter Stähle sowie große Verschiebungen und Instabilitätserscheinungen berücksichtigt. Die dimensionslos in graphischer Form dargestellten Ergebnisse dieser Untersuchungen gelten für 400 < R/t < 5000 sowie für Stähle bis zur Festigkeitsklasse S690. Zudem wird vorausgesetzt, daß die Wanddicke tr des Stutzens mindestens gleich der Wanddicke t der Kreiszylinderschale ist. Es wird eine Regel angegeben, mit der Verstärkungen der Kreiszylinderschale im Stutzenbereich hinsichtlich der Beanspruchungen durch die Stutzenlasten im linearen Beanspruchungsbereich optimal ausgelegt werden können. Anhand eines Berechnungsbeispiels wird die Anwendung der Bemessungsregeln demonstriert. Dabei zeigt sich, daß diese Bemessungsregeln auch für Tanks mit randnahen Stutzen anwendbar sind und die Füllung des Tanks die Tragfähigkeit unter der Einwirkung der radialen Stutzenlast nicht ungünstig beeinflußt.
Tragverhalten axial belasteter Stutzen in Kreiszylinderschalen unter Berücksichtigung geometrischer und werkstofflicher Nichtlinearitäten
Axially loaded nozzles in circular cylindrical shells with geometric and physical nonlinearity
Stahlbau ; 75 , 9 ; 701-707
2006
7 Seiten, 10 Bilder, 13 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch