Nachweiskonzepte für Schweißverbindungen
Im Seminar werden alle wichtigen Konzepte erklärt und klassifiziert, die Sie benötigen, um für geschweißte Bauteile Festigkeit und Lebensdauer zu ermitteln. Diese Schulung wird als 3-tägiges Seminar angeboten.
Dauer
3 Tage
Voraussetzungen
Grundwissen in Ansys Mechanical
Verwendete Software
Ansys Mechanical, FKM inside Ansys
- Einflüsse von Schweißverfahren auf Festigkeit und Lebensdauer kennen
- Besonderheiten des Nenn-, Struktur- und Kerbspannungskonzepts erlernen
- Konzeptkonforme Umsetzung für die Beanspruchungsermittlung beurteilen
- Zusammenhang Konstruktion-Nahtqualität-Bauteilfestigkeit verstehen
Beschreibung
Im Maschinen- und Stahlbau sind geschweißte Bauteile unverzichtbar. Das Festigkeitsverhalten von Schweißnähten ist dabei abhängig von ihrem Grundmaterial, was gesonderte Nachweise erfordert. Die Betriebsfestigkeit und Lebensdauer dynamisch belasteter, geschweißter Konstruktionen hängen außerdem von den Schweißnahtübergängen ab.
Diese Schulung bietet eine praxisorientierte Einführung in das Thema. Sie erarbeiten sich theoretischen Grundlagen und vertiefen diese durch Diskussionsrunden und Simulationsübungen in Ansys Mechanical. Sie verstehen den Zusammenhang zwischen Konstruktion, Nahtqualität und Bauteilfestigkeit. Sie lernen die fertigungstechnologischen Einflüsse von Schweißverfahren und Nachbearbeitung auf die Festigkeit und Lebensdauer kennen. Gemeinsam beleuchten wir die Besonderheiten von Nennspannungs-, Strukturspannungs- und Kerbspannungskonzept und deren Verwendung in diversen Richtlinien wie IIW und FKM. Nach der Schulung können Sie die konzeptkonforme Umsetzung für die numerische Beanspruchungsermittlung beurteilen und kennen weitere Richtlinien im Stahlbau, Bahnbereich und für Druckbehälter.
Diese Schulung ist ein Experten-Kurs für Konstrukteure, Berechnungs- und Versuchsingenieure mit Grundwissen in Ansys Mechanical. Bringen Sie eigene Erfahrungen aus Ihrer Praxis ein und diskutieren Sie mit dem Referenten und den anderen Teilnehmern die Auslegung und Sicherheitsnachweise der geschweißten Bauteile.
Detaillierte Agenda für diese 3-tägige Schulung
Tag 1
01 Einführung in die Theorie der Nachweiskonzepte
- Grundsätzliche Aspekte der ablaufenden Schädigungsprozesse
- Charakteristik von Wöhlerlinien
- Streuungen der Betriebsfestigkeitsdaten
- Einflussgrößen auf die Ermüdungsfestigkeit
- Regelwerksseitige Ansätze
- Mehrachsige Beanspruchungen
- Schadensakkumulation
02 Erweiterte Grundlagen der Nenn- und Strukturspannungskonzepte
- Konzepte im Überblick
- Nennspannungskonzept
- Nennspannung in Regelwerken: DSV1612, DIN 15018, EC3/IIW-Richtlinie
- Strukturspannungskonzept
- Hot-Spot-Extrapolationsverfahren
- Haibach-Verfahren
- Modellgebundener Strukturspannungsnachweis (CAB)
03 Erweiterte Grundlagen der Kerb- und Rissfortschrittskonzepte
- Kerbspannungskonzept
- Fiktiver Ersatzradius für die Modellierung von Schweißnähten
- Verfahrensvariante R1MS
- Rissfortschrittskonzept: Grundlagen und Bewertungsrichtlinien
- Bestimmung des Spannungsintensitätsfaktors
- Elastoplastisches Rissfortschrittsgesetz
04 Ermüdungsfestigkeitsnachweis nachbearbeiteter Schweißverbindungen
- Generelle Überlegungen
- Technologische Aspekte der Schweißnahtnachbearbeitung
- Abschätzmöglichkeit nach Synthetischen Wöhlerlinien
- Nachweismöglichkeit nach Örtlichem Konzept
- Bruchmechanischer Ansatz
Tag 2
05 Überblick zur Umsetzung der Theorie in die Simulation
- Begriffe & Definitionen
- Singularitäten
- Konzeptkonforme Modellierung
06 Ermüdungsnachweis von Schweissnähten nach FKM
- Theorie nach FKM 2012
- Nachweise mit Nennspannungen und örtlichen Spannungen
- Betriebsfestigkeit
07 Nennspannungskonzept
- Nachweis mit Balkenmodell
- Nachweis mit Schalenmodell
- Nachweis mit Volumenmodell und Kontaktauswertung
- Nachweis mit Volumenmodell und direkter Spannungsauswertung
- Ermüdungsnachweis nach FKM mit Nennspannungen
08 Strukturspannungskonzepte
- Nahtmodellierung
- Nachweis mit Extrapolationsmethode (Hot-Spot)
- Nachweis nach Haibach
- Nachweis mit Innenlinearisierung (ASME)
- Nachweis mit CAB
- Ermüdungsnachweis nach FKM mit Strukturspannungen
Tag 3
09 Kerbspannungskonzept
- FE-Modellierung mit Submodelltechnik
- Nachweis von Laserstrahl geschweißten Nähten
- Ermüdungsnachweis nach FKM mit Kerbspannungen
10 Statischer Nachweis von Schweissnähten nach FKM
- Theorie nach FKM 2012
- Statischer Nachweis mit Nenn-, Struktur- und Kerbspannung
- Elastisch-plastische Simulation zur Bestimmung der plastischen Formzahl
11 Vergleich der FKM mit anderen Regelwerken
- Bahnbereich DVS 1612
- Druckbehälter EN13445-3
- Stahlbau Eurocode DIN EN 1993-1-1
- Zusammenhang zwischen Festigkeit, Konstruktion und Nahtqualität
12 Simulationslösungen zur Schweißnaht-Bewertung: Konzepte, Tools und Workflows
- Simulative Bewertung von Schweißnähten
- Software-Lösungen verschiedener Hersteller
- FKM Weld inside Ansys
- Übung: Nachweis-Workflow basierend auf vorliegenden FEM-Ergebnissen
Ihre Referenten
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