Auf der Grundlage der Empfehlungen des Internatinalen Schweißverbandes wird ein Überblick gegeben über die Ursachen von Schäden an schwingbeanspruchten Schweißkonstruktionen und über Maßnahmen zu deren Reparatur einschließlich der Qualitätskontrollen. Schadensursachen sind unzutrefende Lastannahmen und Spannungsanalysen des Bauteils, eine unzweckmäßige Konstruktion, die Verwendung eines ungeeigneten Werkstoffs und eine unzureichende Fertigungsqualität wie schlechte Qualität thermischer Schnitte und Schweißimperfektionen. Als Schadensursachen sich auch Korrosions- und thermische Beasnpruchungen sowie ein fehlerhafter Betrieb z.B. durch Überlastung zu berücksichtigen. Die Maßnahmen zur Schadensbekämpfung umfassen den Verzicht auf eine Reparatur, eine verschobene oder eine sofortige Reparatur, regelmäßige Kontrollen und eine Änderung der Betriebsbedingungen, wobei die letzten beiden Maßnahmen in Kombination mit den Reparaturen gehandhabt werden. Die hauptsächlichen Reparaturmethoden sind die Rißbeseitigung und die Änderung der Detailkonstruktion. Die Rißbeseitigung muß vollständig sein und ist durch eine zerstörungsfreie Prüfung sicherzustellen. Durch Erzeugung von Druckeigenspannungen kann die Schwingfestigkeit erhöht werden. Änderungen in der Detailkonstruktion dienen der Verminderung von Spannungsspitzen. Nachbehandlungen der Schweißnaht sind oft zur Wiederherstellung der Betriebsfestigkeit nötig. In einem konkreten Beispiel führt die Schadensanalyse des Ausschnittsbereichs der Gurtung des Lukendecks eines Frachters zu einer unzweckmäßigen Konstruktion als Hauptursache für die entstandenen Schwingungsrisse; die berechnete Kerbformzahl liegt mit 2,80 deutlich höher als der zulässigen Wert von 2,30. Eine Verbreiterung der Gurtung und das Anbringen einer zweiten Längssteife beseitigen die Querbiegung der Gurtung weitgehend. Die Kerbformzahl von 1,18 der korrigierten Konstruktion unterschreitet den geforderten Wert erheblich. (Görges, U.)
IIW-Empfehlungen zur Reparatur geschweißter schwingbeanspruchter Konstruktionen. Grundlagen und Anwendung
IIW-recommendations on the repair of fatigue-loaded welded structures. Fundamentals and application
1997
4 Seiten, 7 Bilder, 3 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
IIW (International Institute of Welding) , Schweißkonstruktion , Schwingbeanspruchung , Reparatur , Schadenanalyse , Riss , Rissbildung , Spannungskonzentration , Spannungsanalyse , Schiffbau , Brücke (Bauwerk) , Biegebeanspruchung , Warmrissbildung , Kaltrissbildung , Schweißfehler , Korrosion , Schleifen , WIG-Schweißen , Plasmastrahlumschmelzen , Hämmern , Kugelstrahlen , Finite-Elemente-Methode , Dauerfestigkeit , Meereskonstruktion
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