Newsbeitrag

Young Researcher Best Paper Prize für Herrn Dr. Martin Leitner

Im Rahmen der Konferenz „The Ninth International Conference on Engineering Computational Technology“, welche in der ersten Septemberwoche in Neapel stattfand, wurde der Beitrag von Herrn Dipl.-Ing. Dr.mont. Martin Leitner, Mitarbeiter am Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau, unter dem Titel „Local Fatigue Assessment of Welded and High Frequency Mechanical Impact-Treated Joints based on Manufacturing Process Simulation” als bestes Paper ausgezeichnet.

Kurzbeschreibung des Artikels:

Durch die ständig wachsenden Forderungen nach Leichtbaukonstruktionen und einer Steigerung der Lebensdauer bei geschweißten Strukturen ist eine Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit von Schweißverbindungen unerlässlich. Experimentelle Untersuchungen und begleitende numerische Analysen schaffen die Basis, um die von Prüfkörpern abgeleiteten Ergebnisse auf komplexe Bauteile übertragen zu können.

Neben der Wahl optimierter Schweißprozessparameter lassen sich bezüglich der Betriebsfestigkeit geschweißter Strukturen durch die Anwendung von Nachbehandlungsverfahren erhebliche Vorteile im Bereich der Zeit- aber auch der Langzeitfestigkeit erzielen. Eine besonders wirkungsvolle Technik stellt die HFMI-Nachbehandlung (High Frequency Mechanical Impact Treatment) dar, ein sogenanntes höherfrequentes Hämmerverfahren. Diese Methodik verbindet die Vorteile anderer Nachbehandlungsverfahren, indem es die Kerbwirkung am Nahtübergang reduziert und gleichzeitig Druckeigenspannungen in den kritischen Bereichen induziert.

Ziel des vorliegenden Beitrages ist es, die Lebensdauer geschweißter und HFMI-nachbehandelter Verbindungen rein auf Basis numerischer Untersuchungen zu bewerten. Hierfür wurde eine Simulationskette bestehend aus einer Schweißstruktursimulation, Simulation der HFMI-Nachbehandlung und einer finalen numerischen Lebensdaueranalyse basierend auf lokalen spannungs- und dehnungsbasierten Konzepten aufgebaut. Am Beispiel einer Stumpfnahtverbindung werden die numerisch erzielten lokalen Eigenschaften und Schwingfestigkeiten experimentell ermittelten Mess- und Versuchswerten gegenübergestellt, wobei sich eine gute Übereinstimmung zeigt.

Durch die vorgestellte Methodik ist es möglich, hohe Versuchszeiten und -kosten in der Lebensdauerbewertung geschweißter und HFMI-nachbehandelter Strukturen zu reduzieren und dadurch den Auslegungsprozess maßgeblich zu verbessern.

Die Arbeit entstand im Rahmen eines COMET K2 Projekts des Kompetenzzentrums MPPE „Materials, Processing and Product Engineering“.

Wir gratulieren herzlich zu dieser Auszeichnung!