Tragende Strukturen von Schienenfahrzeugen werden überwiegend als Schweißkonstruktionen ausgeführt. In der Fahrzeugauslegung besteht hierbei die Aufgabe, eine sowohl zuverlässige als auch kostengünstige Konstruktion zu entwickeln. Ein Kostenfaktor in der Fahrzeugfertigung ist hierbei die aus Festigkeitsgründen geforderte Schweißnahtausführung. Auf rechnerischem Wege wurde der Einfluss von Blechdicke und Durchschweißungsgrad auf die Ermüdungsfestigkeit von nicht durchgeschweißten Schweißverbindungen, insbesondere Y-Nähten an Stumpf- und T-Stößen, untersucht. Hierbei konnte bestätigt werden, dass die für den Festigkeitsnachweis mit Nennspannungen anzuwendenden Festigkeitswerte wesentliche Einflüsse auf die Schweißnahtfestigkeit nur unzureichend erfassen. Dies gilt sowohl für die Kerbfälle nach der DVS-Richtlinie 1612 also auch für die FAT-Klassen nach den IIW-Empfehlungen. Der Einfluss der Blechdicke auf den Bemessungswert der Ermüdungsfestigkeit von Schweißnähten ist in den genannten Berechnungsrichtlinien ansatzweise über den sogenannten Dickenfaktor erfasst. Dieser ist jedoch in der DVS 1612 zu undifferenziert, da dort unabhängig von der Schweißnahtform, sowie in den IIW-Empfehlungen nur für einen im Schienenfahrzeugbau nicht relevanten Blechdickenbereich angegeben. Die hier geführten Untersuchungen bestätigen jedoch die innerhalb der Normungsinitiative zum Betriebsfestigkeitsnachweis für Schienenfahrzeuge eingeführten RFAT-Klassen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass der Durchschweißungsgrad die Ermüdungsfestigkeit von Schweißnähten stärker beeinflusst, als dies über das bisher praktizierte Ansetzen des Nettoquerschnitts bei der Spannungsermittlung in der Schweißnaht berücksichtigt wird. Für einseitig geschweißte V-Nähte ergab sich, dass bis zu einem Durchschweißungsgrad von 95 % der Festigkeitswert für den Nahtübergang anwendbar ist. Die in der DVS 1612 bzw. den IIW-Empfehlungen enthaltenen Festigkeitswerte für Y-Nähte gelten nach den durchgeführten rechnerischen Untersuchungen nur für einen speziellen Referenz-Durchschweißungsgrad. Bei abweichenden Durchschweißungsgraden können die Festigkeitswerte mit Hilfe eines einfachen linearisierten Ansatzes korrigiert werden.


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    Title :

    Rechnerische Bewertung von Y-Nähten nach dem Nenn- und Kerbspannungskonzept


    Contributors:


    Publication date :

    2014


    Size :

    3 Seiten, 3 Bilder, 1 Tabelle, 5 Quellen



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German





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