Voraussetzung für die Dimensionierung von Stumpfnähten schiffbaulicher Konstruktionen ist, dass die im Fertigungsstandard des deutschen Schiffbaus des Verbandes für Schiffbau und Meerestechnik zulässigen Toleranzen für Kantenversatz und Nahteinfall nicht überschritten werden. Dies gilt insbesondere für Betriebsfestigkeitsnachweise nach dem Nennspannungskonzept, welches Spannungserhöhungen aus Imperfektionen pauschal berücksichtigt. In verschiedenen Voruntersuchungen anhand schiffbaulicher Dünnblechkonstruktionen (t = 4,0 mm) zeigte sich, dass (a) bei dünnen Blechen die blechdickenabhängigen Toleranzvorgaben schwer einzuhalten sind und (b) selbst bei Einhaltung der Toleranzen die Schwingfestigkeit aufgrund massiver Überschreitung der vom Regelwerk pauschal berücksichtigten Spannungserhöhung rechnerisch nicht gewährleistet ist. Im vorliegenden Beitrag wird diese Problematik zunächst verdeutlicht. Den Kern des Beitrags bildet der Bericht über an der TUHH durchgeführten Schwingfestigkeitsversuche. In dem Forschungsvorhaben wurden von verschiedenen Werften Paneele unter werftüblichen Bedingungen gefertigt. Anschließend erfolgten umfangreiche Aufmessungen der Imperfektionen mittels Photogrammetrie, um die Charakteristik typischer Vorverformungen zu ermitteln. Den Bezug zur Schwingfestigkeit stellten Bauteilversuche her, die unter dem für Deckpaneele von Marineschiffen typischen Grenzspannungsverhältnis von R = -1 durchgeführt wurden. Nach Vorstellung dieser Versuchsergebnisse wird abschließend die Notwendigkeit eines Bewertungsansatzes für mit werftüblichen Messverfahren aufgemessenen Imperfektionen diskutiert.
Betriebsfestigkeit von Dünnblech-Montagestößen mit werftüblichen Imperfektionen im Schiffbau
2011
7 Seiten, 11 Bilder, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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