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In einem Forschungsvorhaben wurde der Einfluss von fertigungsbedingten Spalten von bis zu 3 mm auf das Tragverhalten der Widerstandspunktschweißverbindungen aus Stählen am Beispiel von HX340LAD+Z (Werkstoffnummer 1.0933), HCT780X+Z (1.0943), HCT980C (1.0955) und 22MnB5+AS140 untersucht. Neben spaltabhängigen Schweißbereichen wurden auch statische Festigkeit, dynamische Festigkeit sowie Schwingfestigkeit betrachtet. Schließlich wurden ein Prozesssicherheitskoeffizient sowie eine Prozess-Festigkeits-Kenngröße abgeleitet, mit deren Hilfe der Anwender das Verhalten der Punktschweißverbindungen unter Spalteinfluss beurteilen kann.
Study of Fatigue Behaviour for Spot Welded Tensile Shear Specimens of Advanced High Strength Steels
(2011)
Joining of Ultra High Strength Steels for Lightweight Body Shell Design in Automobile Manufacturing
(2010)
Die Ermittlung lokaler Werkstoffkennwerte im Schweißbereich ist für die Auslegung sicherheitsrelevanter Bauteile insbesondere durch Finite-Elemente-Berechnungen von großer Bedeutung. Konventionelle Prüfmethoden können lediglich globale Kennwerte bereitstellen, die jedoch gerade für die Berechnung widerstandspunktgeschweißter Bauteile häufig nicht ausreichen, da diese durch das Vorliegen örtlich eng begrenzter Fügezonen gekennzeichnet sind. Moderne Prüfmethoden wie die optische Dehnungsfeldmessung ermöglichen hingegen eine orts- und zeitkonkrete Bestimmung der Werkstoffkenndaten. Um das Potenzial optischer Dehnungsfeldmessungen für das Charakterisieren des lokalen Werkstoffverhaltens von Punktschweißverbindungen zu ermitteln, wurden Scherzugversuche sowie Zugversuche an widerstandspunktgeschweißten hochfesten Stählen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen das hohe Potenzial dieses Verfahrens sowohl für die Quantifizierung des lokalen Dehnungsverhaltens im Fügebereich als auch für die Ermittlung lokaler Werkstoffkenndaten.