Schweißen unter dynamischer Einwirkung: Fid-Bau Portal

Schweißen unter dynamischer Einwirkung

Peil, Udo / Hoeft, Tina / Reininghaus, Matthias / Wichers, Michael

Im Verlauf von Instandhaltungs- und Sanierungsmaßnahmen kann es erforderlich werden, Reparaturschweißungen an Bauwerken unter dynamischer Beanspruchung, d.h. bei gleichzeitiger Bewegung der Schweißnahtflanken durchzuführen. Aufgrund des Fehlens von technischen oder normativen Regelungen ist eine derartige Vorgehensweise im bauaufsichtlichen Bereich nicht zulässig, so dass häufig aufwendige Entlastungskonstruktionen zur Fixierung der Nahtflanken notwendig werden. Mit Hilfe schweißtechnischer Simulationen in einer zweiachsigen, vollautomatischen Prüfmaschine wird daher untersucht, inwieweit Schweißungen unter Bewegung sinnvoll herzustellen sind. Hierzu wurde der Einfluss einer Nahtflankenverschiebung bzw. einer veränderlichen Nahtbeanspruchung senkrecht zur Naht während des Schweißprozesses auf das statische Tragfähigkeit und das Ermüdungsverhalten der so geschweißten Naht bewertet. Die Versuche zeigen, dass ein Verschweißen der Bleche in Abhängigkeit der Verschiebungsparameter möglich ist. Das Parameterfeld beinhaltete Verschiebungsamplituden von +/- 0,1 bis +/- 1,1 mm sowie Verschiebungsfrequenzen von 0,25 bis 7 Hz. Die Ergebnisse der Schweißversuche zeigen weiterhin eine starke Abhängigkeit der Rissausbildung von der Größe der aufgebrachten Verschiebungsamplitude sowie der -frequenz. Die statische Tragfähigkeit der aus den verschweißten Blechen entnommenen Proben wurde aus der im klassischen Zugversuch bestimmten Arbeitslinie ermittelt. Die Ergebnisse der Zugversuche zeigen im wesentlichen zwei Haupteinflüsse: Zum einen bewirkt eine Erhöhung der Verschiebungsamplitude bzw. -frequenz einen Rückgang der Zugfestigkeit der Schweißverbindung. Zum anderen führt bereits eine Verschiebungsamplitude von +/- 0,2 mm zu einem dramatischen Rückgang der Bruchdehnung.