Bemessung laserstrahlgeschweisster Ueberlappverbindungen aus Magnesium und Aluminium unter mehrachsiger Beanspruchung

Assessment of laserbeam-welded tubular overlap joints made of magnesium and aluminium under multiaxial loading

Die auch im Fahrzeugkarosseriebereich eingesetzten Leichtmetallknetlegierungen AlMg3,5Mn und MgAl3Zn1 werden auf Basis von Schwingfestigkeitsergebnissen laserstrahlgeschweisster Ueberlappverbindungen verglichen. Die Versuche wurden sowohl unter reiner Axial- und Torsionsbelastung als auch kombiniert mit konstanten und veraenderlichen Hauptspannungsrichtungen durchgefuehrt. Die Ergebnisse werden mit dem Referenzradiuskonzept r(ref) = 0,05 mm bewertet und mit zulaessigen Beanspruchbarkeiten aus einem Regelwerk verglichen. Des Weiteren werden zwei spannungsbasierte Methoden zur Bewertung der Beanspruchungsmehrachsigkeit vorgestellt. Der Vergleich und die Bewertung der beiden Knetlegierungen im laserstrahlgeschweissten Zustand zeigen dem Konstrukteur, welches Leichtbaupotenzial Magnesium und Aluminium aufweisen; insbesondere unter Schubbeanspruchung ist die Legierung MgAl3Zn1 hinsichtlich des Schwingfestigkeitsverhaltens konkurrenzfaehig zu AlMg3,5Mn. Bezueglich des Leichtbaupotenzials unter veraenderlichen Amplituden stehen noch entsprechende Untersuchungen an. ABSTRACT IN ENGLISH: The wrought light-metal alloys AlMg3.5Mn and MgAl3Zn1 which are also used for car bodies are compared based on the fatigue behaviour of laserbeam-welded overlapped tubular joints. The experiments were carried out under pure axial, pure torsional and combined proportional as well as nonproportional loading. The test results were assessed by applying the notch stress concept with a reference radius of r(ref) = 0,05 mm and compared with allowable stresses taken from a standard. Finally, two stress based multiaxial hypothesis are compared to each other based on the test results.

  • Availability:
  • Authors:
    • Exel, N
    • WIEBESIEK, J
    • SONSINO, C M
    • HANSELKA, H
  • Publication Date: 2013-7

Language

  • German

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  • Accession Number: 01492144
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Aug 15 2013 8:08AM