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Dehnungskonzentration in einer Schweißverbindung
mit geringfügigem Undermatching gegenüber dem
Rohrwerkstoff und mit einem Anriss im Bereich der
Randkerbe
Dehnungskonzentration in einer Schweißverbindung
mit geringfügigem Undermatching gegenüber dem
Rohrwerkstoff
Reale Schweißung in einem Pipelinerohr
Modellierung des Einsatzverhaltens
inhomogener Materialien
Nahezu alle Hochleistungsbauteile weisen einen in-
homogenen Aufbau mit lokal unterschiedlichen Ei-
genschaften auf, die das Verhalten der Komponente
in Bezug auf Traglast, Ermüdungs- und Bruchfestig-
keit maßgeblich bestimmen. Der Trend zu Material-
und Gewichtseinsparungen bedingt zunehmend den
Einsatz höherfester Werkstoffe, aber auch einen hö-
heren Ausnutzungsgrad. Der sichere Einsatz derarti-
ger Hochleistungskomponenten erfordert daher ein
detailliertes Verständnis des Bauteilverhaltens auf
Grundlage der lokalen Eigenschaften.
Am COMET K2 Zentrum MPPE werden zu diesem
Zweck FE-basierte Methoden entwickelt, um das Ver-
formungs- und Bruchverhalten von inhomogen aufge-
bauten Bauteilen detailliert untersuchen zu können.
Dazu werden experimentell ermittelte lokale Eigen-
schaften, wie z.B. Fließkurven oder lokale Bruchdeh-
nungen, an FE-Modelle übergeben. Die Simulations-
ergebnisse liefern einerseits wertvolle Informationen
über das globale und lokale Verformungsverhalten
sowie die Traglast der Komponente, andererseits kann
aber auch beurteilt werden, wie nahe lokale Dehnun-
gen oder risstreibende Kräfte den lokalen Bruchdeh-
nungs- oder Risswiderstandskennwerten kommen.
Die Methodik bildet eine wichtige Grundlage für die
Beurteilung der Sicherheit bzw. Zuverlässigkeit hoch-
belasteter Komponenten. Neben der statischen Be-
lastung können auch dynamische Belastungen sowie
Ermüdungsbelastungen und deren Auswirkungen auf
die Zuverlässigkeit mitbetrachtet werden.
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FORSCHUNGSSCHWERPUNKT
COMET K2 MPPE
Technologische
Errungenschaften