@phdthesis{Chwastek2020, author = {Chwastek, Agnieszka}, title = {Beitrag zur Entwicklung der Bemessungskonzepte f{\"u}r Dauerfestigkeitsberechnungen von Reparaturschweißungen auf Basis kleiner Konstruktionsdetails}, issn = {1611-5023}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-51608}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2020}, abstract = {Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse der Dauerfestigkeit von Schweißverbindungen nach erfolgter Reparatur des vorhandenen Erm{\"u}dungsrisses. In den aktuellen Regelwerken (wie Eurocode bzw. International Institute of Welding) liegen bis heute keine normativen Bemessungskonzepte f{\"u}r sanierte Schweißverbindungen vor. Diesbez{\"u}glich werden im Rahmen der vorliegenden Arbeit die herk{\"o}mmlichen Erm{\"u}dungsfestigkeitsnachweise (nach Nenn-, Struktur- und Kerbspannungskonzept) um die ermittelten FAT-Klassen f{\"u}r sanierte bzw. nachbehandelte Schweißverbindungen erg{\"a}nzt. Die Analyse betrachtet ein typisches kleinmaßst{\"a}bliches Bauteilelement des Stahlbaus, d.h. das Konstruktionsdetail der Quersteife. Dabei handelt es sich um nicht „belastungstragende" Kehln{\"a}hte, die eine bevorzugte Ausgangsstelle f{\"u}r Erm{\"u}dungsrisse an Naht{\"u}berg{\"a}ngen darstellen und daher stark erm{\"u}dungsfestigkeitsmindernd wirken. Die experimentellen Erm{\"u}dungsuntersuchungen in Form von klassischen W{\"o}hlerversuchen verf{\"u}gen {\"u}ber drei Gruppen von Versuchspr{\"u}fk{\"o}rpern. Die Gruppe I bezieht sich auf fehlerfreie Schweißn{\"a}hte, d.h. im Schweißzustand belassene Pr{\"u}fk{\"o}rper. Die Gruppe II betrifft die fehlerhaften Schweißn{\"a}hte, die durch Ausschleifen der potenziellen Risse und Wiederschweißen saniert wurden. Bei der Gruppe III werden die Pr{\"u}fk{\"o}rper zus{\"a}tzlich durch eine Schweißnahtnachbehandlungsmethode, d.h. mit h{\"o}herfrequentem H{\"a}mmern bearbeitet. Neben den klassischen Erm{\"u}dungsversuchen werden die Kerbwirkungen in erm{\"u}dungskritischen Stellen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode analysiert. Somit k{\"o}nnen die FAT-Klassen nach Nenn-, Struktur- und Kerbspannungskonzept f{\"u}r Reparaturschweißungen ermittelt werden. Um die relevante Vergleichbarkeit der entsprechenden Schweißnahtzust{\"a}nde bzw. Effektivit{\"a}t solcher Reparaturmaßnahmen sicherzustellen wird zus{\"a}tzlich eine ganze Serie von sog. Begleituntersuchungen durchgef{\"u}hrt. Dabei handelt es sich um Temperatur-, Verzugs- und H{\"a}rtemessungen, r{\"o}ntgenografische Eigenspannungsbestimmungen sowie metallographische Untersuchungen zur Bestimmung der Schmelzbadgeometrie bzw. des Nahtprofils. Vor allem wird im Rahmen dieser Arbeit ein Fokus auf die Eigenspannungsanalyse gelegt, um die tats{\"a}chliche Eigenspannungsverteilung in den entsprechenden Reparaturzust{\"a}nden zu ermitteln und somit eine Basis f{\"u}r verbesserte Bemessungsmodelle von sanierten und nachbehandelten Schweißn{\"a}hten zu erarbeiten. Bei den Gruppen I und II der Versuchspr{\"u}fk{\"o}rper betrifft die Eigenspannungsanalyse ebenso die Schweißsimulation.}, subject = {Erm{\"u}dungsfestigkeit; Eigenspannung; Kerbwirkung; Nahtnachbehandlungsverfahren; Reparaturschweißung; Fatigue strength; Repair of welds; Residual stress; Notch factor; Post-weld treatment; Stahlbau; Dauerfestigkeit; Erm{\"u}dungsriss; Bemessung; Schweißverbindung; Reparaturschweißen}, language = {de} }