Ein Überblick wird gegeben über die industrielle Anwendung der Finite-Element-Software SYSWELD und ihrer erforderlichen Funktionen für die numerische Schweißsimulatuion. Dabei werden thermische, metallurgische und mechanische Eigenschaften und deren Wechselwirkungen erfaßt. Der Schwerpnkt liegt auf dem Zusammenhang zwischen den thermischen und den metallurgischen Erscheinungen und auf deren Einfluß auf die mechanischen Größen wie z.B. die Eigenspannungen. Diese Zusammenhänge sind die Abhängigkeit metallurgischer Umwandlungen von der Temperaturentwicklung, die durch latente Wärmeeffekte bedingte Abhängigkeit der Temperaturverteilung von den metallurgischen Umwandlungen und die Abhängigkeit der thermophysikalischen Werkstoffeigenschaften vom Aufbau der verschiedenen Phasen. Die latenten Wärmeeffekte werden gut durch die Wärmegleichung erfaßt. Zur Beschreibung der metallurgischen Transformationen, insbesondere der diffusionsgesteuerten in Stahl und Stahllegierungn, wird der Leblond-Ansatz mit einer Ausdehnung auf das Johnson-Mehl-Avrami-Gesetz vorgeschlagen. Martensitische Umwandlungen in Stählen folgen generell dem Gesetz von Koistinen-Marburger. Die berücksichtigten metallurgischen Umwandlungen in Al-Legierung sind die Rekristallisation und die Auflösung bzw. Vergröberung der Ausscheidungsprodukte. Bezüglich der mechanischen Analyse muß das System zu mehreren Sachverhalten Ergebnisse liefern können; diese sind: thermoplastische Effekte, Temperatur- und metallurgische Phaseneinflüsse auf die Streckgrenze und die Verfestigung, Volumenänderungen als Folge dieser Umwandlungen und das plastische Fließen. Die SYSWELD-Software besteht seit über 15 Jahren; die Anwendungsgebiete liegen in der Weltraumtechnik (Schweißmodellierung von Al-Legierungen bei AERPSPATIALE und Schweißsimulation bei ARIANE 5 (kryogener (Haupttank)) und beim Schweißen von Rohrleitungen aus ferritischem und nichtrostendem Stahl. (Görges, U.)
The numerical simulation of welding. Description of required functions. Industrial applications with the software Sysweld
Numerische Simulation des Schweißens. Beschreibung der erforderlichen Funktionen. Industrielle Anwendungen mit der Software Sysweld
1997
2 Seiten
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
Simulation , Software , Metallurgie , Modellieren (Gestalten) , Dehnung , mechanische Spannung , Eigenspannung , Temperatureinfluss , Temperaturverteilung , Phasenumwandlung , martensitische Umwandlung , Aluminiumlegierung , Rekristallisation , Auflösung , Kornvergrößerung , Streckgrenze , Verfestigung , Plastizität , plastisches Fließen , Finite-Elemente-Methode , Raumfahrtindustrie , Tieftemperaturtechnik , ferritischer Stahl , nichtrostender Stahl , Rohrleitung
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