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Nachweiskonzepte zur Bemessung ermuedungsbeanspruchter Bauteile unter Beruecksichtigung von Schweissnahtnachbehandlungsverfahren durch hoeherfrequentes Haemmern / Fatigue design concepts for post-weld treated joints improved by high frequency hammer peening methods

Mit der Schweissnahtnachbehandlung durch hoeherfrequente Haemmerverfahren kann die Ermuedungsfestigkeit der Schweissnaehte und deren Lebensdauer deutlich erhoeht werden. Eine baupraktische Anwendung setzt jedoch auch hinreichende Bemessungsregeln und eine darauf abgestimmte Ausfuehrung voraus. Mit diesem Themenkreis beschaeftigt sich der Beitrag, insbesondere im Hinblick auf die bisher verfuegbaren Bemessungskonzepte fuer ermuedungsbeanspruchte Bauteile, bei denen die Schweissnaehte mit Haemmerverfahren nachbehandelt wurden. Die Wirkungsweise dieser Nachbehandlungsverfahren beruht auf der Einpraegung plastischer Verformungen am Nahtuebergang, wodurch Druckeigenspannungen eingebracht werden. Die Steigerung der Ermuedungsfestigkeit kann bei der Bemessung auf unterschiedliche Weise beruecksichtigt werden; je nach Bemessungskonzept. Besprochen werden die Bemessungskonzepte: IIW-Empfehlungen, Ansatz von Duerr und REFRESH-Ansatz. Die Empfehlungen des "International Institut of Welding (IIW)" beziehen sich auf die Nachbehandlung durch Schleifen, Aufschmelzen und pneumatische Haemmerverfahren und enthalten auch Bemessungsregeln. Beim Vorschlag von Duerr ergibt sich die Ermuedungsfestigkeit bezogen auf das unbehandelte Kerbdetail durch einen Produktansatz in der Bemessungsformel, der Faktoren fuer den Werkstoff, die Mittelspannung und die Geometrie beruecksichtigt. Der REFRESH-Ansatz enthaelt die Einflussparameter Werkstoff und Mittelspannung, die durch Faktoren erfasst werden und mit denen dann die Ermuedungsfestigkeit der unbehandelten Naehte erhoeht wird. Der Beitrag vergleicht die vorgestellten Ansaetze. Wenngleich auch bei den verschiedenen Bemessungsansaetzen noch unterschiedliche Ergebnisse festzustellen sind, kann jedoch gesagt werden, dass bei Beachtung dieser Bemessungsansaetze hoeherfrequente Haemmerverfahren erfolgreich angewendet werden koennen. ABSTRACT IN ENGLISH: Post-weld improvement methods have been widely investigated and have in most cases been found to give substantial increases in the fatigue strength. Nowadays, there is an increasing interest in using such methods in order to either improve the fatigue resistance of new structures built e.g. by high strength steel and/or to enlarge the lifetime of existing structures suffering from fatigue problems. With regard to this, post-weld improvement using high frequency hammer peening methods lately showed very good and promising results in combination with simple operation conditions. However, the successful application of post-weld improvement methods always requires the existence of profound fatigue design concepts as well as relevant execution and quality standards. The following paper refers predominately to the first aspect, in trying to summarise and compare existing design concepts and their application range for high frequency hammer peening methods. (A)

  • Authors:
    • GUENTHER, H -
    • KUHLMANN, U
  • Publication Date: 2009

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 613-21
  • Serial:
    • Stahlbau
    • Volume: 78
    • Issue Number: 9
    • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01148699
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Jan 25 2010 8:32AM