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

Programmablauf

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

Thematische Einführung

  • Arten von Schweißverbindungen
  • Beschreibung typischer Schadensfälle
  • Übersicht der unterschiedlichen Schadensmechanismen:
    » Sprödbruch
    » plastisches Versagen
    » Stabilitätsversagen
    » Ermüdung
    » Korrosion
    » Kriechen
  • Bauteilsicherheit und Nachweisverfahren

Eigenschaften von Schweißverbindungen

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

Schweißnahtqualität bewerten

  • Fehlererkennung, -messung und -beschreibung
  • Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen
  • Fehlerauffindwahrscheinlichkeit
  • Prüfnormen
  • Auswirkung von Schweißfehlern auf die Schwingfestigkeit

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-Richtlinien
    » IIW-Empfehlungen
    » DVS-Merkblätter (Konstruktion und Berechnung)
    » Eurocode 3

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

Ursachen und Auswirkungen von Schweißeigenspannungen

  • Erläuterung der Entstehungsmechanismen
  • Auswirkungen auf statische und zyklische Festigkeit
  • Behandlung in den Regelwerken

Simulation mit Finiten Elementen

  • Vernetzung des Rechenmodells
  • Erforderliche Werkstoffeigenschaften
  • Rechnerische Simulation der Bauteilfestigkeit
  • Rechnerische Simulation des Schweißprozesses zur Ermittlung von Verzug und Eigenspannungen

Grundlagen der Bruchmechanik

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

Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis nach aktuellen
Regelwerken

  • Erläuerung der Bruchmechanischen Regelwerke
    » FKM-Richtlinie „Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis
    von Maschinenbauteilen“
    » DVS-Merkblatt 2401 „Bruchmechanische Bewertung von
    Fehlern in Schweißverbindungen“
  • Bruchmechanische Bewertungskonzepte
  • Berechnungen für statisch sowie zyklisch beanspruchte
    Bauteile mit Rissen
  • Berücksichtigung von Schweißeigenspannungen
  • Besonderheiten der Werkstoffcharakterisierung für
    geschweißte Bauteile
  • Festigkeits-Mismatch

Vorstellung typischer Anwendungsbeispiele

  • Integritätsbewertung eines geschweißten Behälters
  • Eigenspannungs- und Risswachstumsanalysen für eine
    geschweißte Längssteife

Übungsblock 2

Fehlertolerante Auslegung und Lebensdauerbewertung mit
bruchmechanischen Methoden

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

Maßnahmen zur Steigerung der Lebensdauer von
Schweißverbindungen

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

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 Dieter Siegele, Dr.-Ing. Igor Varfolomeev und Dr.-Ing. Majid Farajian 3 Experten der Werkstoffmechanik. Alle 3 arbeiten am Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik in leitenden Positionen.

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

Veranstaltung buchen
11.10 - 12.10.2016 Düsseldorf verfügbar 1590 €
09.05 - 10.05.2017 Stuttgart verfügbar 1590 €
10.10 - 11.10.2017 Erlangen verfügbar 1590 €

In der Veranstaltungsstätte haben wir ein begrenztes Zimmerkontingent für Sie reserviert.