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Seminar

Festigkeitsnachweis und bruchmechanische Bewertung von Schweißverbindungen

Bruchmechanische Bewertung von Schweißverbindungen

Lernen Sie im Seminar bruchmechanische Bewertung von Schweißverbindungen, typische Schadenfälle bei Schweißverbindungen kennen und die Schweißnahtqualität verlässlich zu bewerten. Nach dem Seminar können Sie Auslegungs- und Bewertungskonzepte anwenden und kennen die Grundlagen bruchmechanischer Festigkeitskonzepte sowie der Lebensdauerbewertung.

Lernen Sie Schweißverbindungen verlässlich bewerten

Das Seminar beginnt mit einem Überblick über Schweißverbindungen. Dabei geht es insbesondere auf Aspekte der Festigkeit und Gebrauchseignung ein. Sie lernen in der Weiterbildung u.a.:

  • typische Schadensfälle bei Schweißverbindungen kennen und die Schweißnahtqualität beurteilen
  • Konzepte für die Auslegung und Bewertung von Schweißverbindungen anzuwenden
  • die Grundlagen der bruchmechanischen Festigkeitskonzepte und der Lebensdauerbewertung kennen
  • wie Sie mit Hilfe von Nachbehandlungsverfahren die Lebensdauer von Schweißverbindungen verlängern
  • Maßnahmen zur Instandsetzung, Ertüchtigung und Reparatur kenne
  • welche relevante Normen und Richtlinien Sie für den Festigkeitsnachweis von Schweißverbindungen berücksichtigen müssen

Inhalte des Seminars

Das 2-tägige Seminar „Festigkeitsnachweis und bruchmechanische Bewertung von Schweißverbindungen“ behandelt folgende Themen:

Programm als PDF zum Ausdrucken herunterladen

1. Tag: 10:30 bis ca. 18:00 Uhr / 2. Tag: 08:30 bis ca. 16:00 Uhr

Thematische Einführung

  • Arten von Schweißverbindungen
  • Überblick typischer Schadensfälle
  • Übersicht der unterschiedlichen Schadensmechanismen:
    • Sprödbruch
    • plastisches Versagen
    • Ermüdung
  • Bauteilsicherheit und Nachweisverfahren

Eigenschaften von Schweißverbindungen

  • Metallurgie des Schweißens
  • Schweißeigenspannungen: Ursachen, Ermittlung und Bewertung
  • Festigkeit von Schweißverbindungen

Schweißnahtqualität bewerten

  • Auswirkung von Schweißfehlern auf die Schwingfestigkeit
  • Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen
  • DVS-Merkblätter und IIW-Empfehlungen

Festigkeitskonzepte zur Bewertung von Schweißverbindungen

  • Schwingfestigkeitsverhalten
  • Linear-elastische Konzepte: Nenn-, Struktur- und Kerbspannungskonzept
  • Elastisch-plastische Konzepte (Dehnungskonzepte)
  • Vorstellung der relevanten nationalen und internationalen
  • Richtlinien:
    • FKM-Richtlinie
    • IIW-Empfehlungen
    • Eurocode

+++ Praxisbeispiele und Übungsblock 1

Die Teilnehmer bearbeiten selbständig praxisnahe Bewertungskonzepte für Schweißverbindungen nach IIW-Richtlinien:

  • Schweißnahtberechnung bei statischer Beanspruchung in Stumpf- und Kehlnähten
  • Festigkeitsnachweis bei zyklischer Beanspruchung in Stumpf- und Kehlnähten

Maßnahmen zur Steigerung der Lebensdauer von Schweißverbindungen

  • Thermische Nachbehandlung wie z.B. Spannungsarmglühen
  • Mechanische Nachbehandlung
  • Reparatur, Ertüchtigung und Instandsetzung
  • Richtlinien; IIW-Empfehlungen für die Nahtnachbehandlung von geschweißten Stahl- und Aluminiumverbindungen.

Grundlagen der Bruchmechanik

  • Linear-elastische und elastisch-plastische Bruchmechanik
  • Beanspruchungsparameter an der Rissspitze
    • Spannungsintensitätsfaktor
    • J-Integral
    • CTOD (Crack Tip Opening Displacement)
  • Werkstoffspezifische Risswiderstandskennwerte
  • Grenzzustände bei statischer und zyklischer Beanspruchung
  • Bruchmechanische Bauteilbewertung

Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis nach aktuellen Regelwerken

  • Übersicht der bruchmechanischen Regelwerke
  • Bruchmechanische Bewertungskonzepte
  • Berechnungen für statisch sowie zyklisch beanspruchte Bauteile mit Rissen
  • Berücksichtigung von Schweißeigenspannungen
  • Besonderheiten der Werkstoffcharakterisierung für geschweißte Bauteile
  • Festigkeits-Mismatch

Simulation mit Finiten Elementen

  • Vernetzung des Rechenmodells
  • Erforderliche Werkstoffeigenschaften
  • Rechnerische Simulation des Schweißprozesses zur Ermittlung von Verzug und Eigenspannungen
  • Rechnerische Simulation von Bauteilen mit Rissen

Vorstellung typischer Anwendungsbeispiele

  • Ermittlung von Schweißeigenspannungen und Integritätsbewertung eines geschweißten Behälters
  • Rissfortschrittssimulation für eine geschweißte Probe

+++ Übungsblock 2

Selbständige Lösungen zur fehlertoleranten Auslegung und Lebensdauerbewertung auf Basis bruchmechanischer Methoden, Anwendung bruchmechanischer Software (Laptops erforderlich)

  • Ermittlung von Spannungsintensitätsfaktoren sowie des zyklischen Rissfortschritts unter Berücksichtigung von
    Schweißeigenspannungen
  • Konstruktive Kerbe im geschweißten Zylinder
  • Integritäts- sowie Risswachstumsberechnungen für einfache Schweißverbindungen

Für die Berechnungen im Rahmen der Übungseinheiten benötigen Sie einen Taschenrechner oder Laptop mit üblichen Tabellenkalkulationsprogrammen (z.B. Excel).

Wer teilnehmen sollte

Das Seminar richtet sich an Ingenieure und Konstrukteure, die sich in mit Schweißverbindungen beschäftigen und in folgenden Bereichen arbeiten:

  • Berechnung und Konstruktion
  • Qualitätssicherung
  • Schadensanalyse und -bewertung
  • Reparatur
  • Instandsetzung und Ertüchtigung von Schweißverbindungen

Ihre Seminarleiter

Die Leitung des Seminars übernehmen mit Dr.-Ing. Majid Farajian und Dr. Igor Varfolomeev ausgewiesene Experten auf dem Gebiet der Werkstoffmechanik. Sie sind in leitenden Positionen am Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik tätig.

Sichern Sie sich Ihren Platz

Sie möchten lernen, wie Sie Schweißverbindungen verlässlich bewerten können und wie Sie die Lebensdauer von Schweißverbindungen verlängern? Dann melden Sie sich für das Seminar „Festigkeitsnachweis und bruchmechanische Bewertung von Schweißverbindungen“ an

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10.10 - 11.10.2017 Erlangen verfügbar 1590 €

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