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Sicherheit gegen Rissentstehung in statisch beanspruchten Stahlkonstruktionen
Die in den im Stahlbau zur Vermeidung von Sprödbrüchen neu eingeführten bruchmechanischen Regeln getroffene Voraussetzung, dass bereits ein Riss in der Konstruktion vorhanden ist, gibt für vorwiegend ruhend beanspruchte Konstruktionen die Veranlassung, ein Kriterium für die Rissenstehung zu suchen. Dieses ergibt sich als Kriterium für die erste Hauptdehnung, wobei deren kritischer Wert von Parametern abhängt, die den Bruch beeinflussen. Dazu werden bei Variation dieser Parameter Versuche und nichtlineare FE-Berechnungen durchgeführt. Variiert wurden: die Form und die Dicke der Versuchskörper, die Festigkeit und die Kerbschlagzähigkeit des Stahls sowie die Prüftemperatur. Untersucht wurden sowohl ungeschweißte wie auch geschweißte Proben. Daraus ergab sich eine von der Mehrachsigkeit des Spannungszustandes, der Temperatur, der Bauteildicke sowie der Festigkeit und der Zähigkeit des Stahls abhängige Funktion für den Wert der ersten Hauptdehnung, bei der die Rissentstehung zu erwarten ist. Mit der Mehrachsigkeit werden auch die Schweißeigenspannungen erfasst. Wendet man bei festgehaltenem Mehrachsigkeitsgrad und Variation der Streckgrenze, Dicke, Kerbschlagzähigkeit und einer zugeordneten größtmöglichen Erzeugnisdicke eine im Beitrag abgeleitete mathematischen Gleichung an, so erhält man kritische Hauptdehnungen, die mit einem Variationskoeffizienten 0,12 ein relativ geringes Streuband aufweisen.
Sicherheit gegen Rissentstehung in statisch beanspruchten Stahlkonstruktionen
Die in den im Stahlbau zur Vermeidung von Sprödbrüchen neu eingeführten bruchmechanischen Regeln getroffene Voraussetzung, dass bereits ein Riss in der Konstruktion vorhanden ist, gibt für vorwiegend ruhend beanspruchte Konstruktionen die Veranlassung, ein Kriterium für die Rissenstehung zu suchen. Dieses ergibt sich als Kriterium für die erste Hauptdehnung, wobei deren kritischer Wert von Parametern abhängt, die den Bruch beeinflussen. Dazu werden bei Variation dieser Parameter Versuche und nichtlineare FE-Berechnungen durchgeführt. Variiert wurden: die Form und die Dicke der Versuchskörper, die Festigkeit und die Kerbschlagzähigkeit des Stahls sowie die Prüftemperatur. Untersucht wurden sowohl ungeschweißte wie auch geschweißte Proben. Daraus ergab sich eine von der Mehrachsigkeit des Spannungszustandes, der Temperatur, der Bauteildicke sowie der Festigkeit und der Zähigkeit des Stahls abhängige Funktion für den Wert der ersten Hauptdehnung, bei der die Rissentstehung zu erwarten ist. Mit der Mehrachsigkeit werden auch die Schweißeigenspannungen erfasst. Wendet man bei festgehaltenem Mehrachsigkeitsgrad und Variation der Streckgrenze, Dicke, Kerbschlagzähigkeit und einer zugeordneten größtmöglichen Erzeugnisdicke eine im Beitrag abgeleitete mathematischen Gleichung an, so erhält man kritische Hauptdehnungen, die mit einem Variationskoeffizienten 0,12 ein relativ geringes Streuband aufweisen.
Sicherheit gegen Rissentstehung in statisch beanspruchten Stahlkonstruktionen
Safety against crack initiation in steel structures without fatigue loading
Volz, Michael (author) / Saal, Helmut (author) / Steidl, Frank (author)
Stahlbau ; 80 ; 282-288
2011
7 Seiten, 10 Bilder, 8 Tabellen, 3 Quellen
Article (Journal)
German
Stahlbau , Stahlkonstruktion , statische Belastung , Sicherheit , Vermeidung , Rissbildung , Ursache , Einflussfaktor , geometrische Form , Dicke , Festigkeit , Kerbschlagzähigkeit , Temperatur , Temperatureinfluss , mechanische Spannung , Spannungszustand , mehrachsiger Spannungszustand , Dehnung , Dimensionsänderung
Sicherheit gegen Rissentstehung in statisch beanspruchten Stahlkonstruktionen
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