Accessible Requires Authentication Published by De Gruyter May 26, 2013

Effektive Modellbildung, Analyse und Bewertung für die rechnerische Lebensdaueranalyse geschweißter Strukturen*

Effective Modelling, Analysis and Fatigue Assessment of welded Structures
Rainer Rauch, Steffen Schiele and Klemens Rother
From the journal Materials Testing

Kurzfassung

Die Analyse geschweißter Strukturen ist eine Herausforderung für den Berechnungsingenieur. Verbesserte Soft- und Hardwareleistung ermöglicht heute die Berechnung ganzer Baugruppen in einer Analyse. Gerade für verschweißte Strukturen bieten sich durch diese Möglichkeiten besondere Vorteile, die zu einer genaueren Abbildung der Kraftflüsse in der Struktur beitragen und zudem dem Berechnungsingenieur die Arbeit erleichtern. Der vorliegende Beitrag behandelt die Vorgehensweise zur Modellbildung, Strukturanalyse und Auswertung von geschweißten Strukturen mit der Finite-Elemente-Methode. Es wird ein hierarchisches Konzept bestehend aus einer Globalanalyse eines Schweißteils zur Lokalisierung kritischer Positionen anhand von Strukturspannungen und lokalen Betrachtungen nach Kerbspannungskonzept beschrieben.

Abstract

Analysis of welded structures is a challenge for the analyst. Improvements of Soft- and Hardware enable an analysis containing full assemblies. Especially for welded structures these possibilities show significant benefits leading to more detailed descriptions of the flux of forces and reducing the effort for the engineer. This paper covers the method for modeling, structural analysis and assessment of welded structures using Finite Element Analysis. A hierarchical concept to localize highly stressed regions using a global model and a local approach according to a notch stress analysis will be presented.


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Dieser Beitrag erschien bereits im DVM-Bericht 133 — Betriebsfestigkeit in der virtuellen Produktentwicklung.

Dipl.-Ing. Rainer Rauch, geboren 1966, studierte nach seiner Ausbildung zum Maschinenschlosser bei der MTU Friedrichshafen an der Universtiät Stuttgart Maschinenbau. Seit 1998 ist er bei der Firma CADFEM GmbH tätig, seit 2002 als Leiter der CADFEM Geschäftsstelle Stuttgart.

Dipl.-Ing. (FH) Steffen Schiele, geboren 1980, studierte bis 2006 an der Fachhochschule Lausitz Bauingenieurwesen. Seit 2007 ist er im Vertrieb Software der Firma CADFEM GmbH tätig.

Dr.-Ing. Klemens Rother, geb. 1962, studierte an der Fachhochschule München Maschinenbau und anschließend im Rahmen eines Fulbright Stipendiums Mechanik an der Michigan State University, East Lansing, USA. Nach seinem Studium war er Gruppenleiter für Strukturfestigkeit bei der ThyssenIndustrie AG Henschel (Transrapid). Danach war er als Konstruktionsleiter bei der Münchener Medizin Mechanik GmbH. Seit 1995 ist er Bereichsleiter Consulting bei der CADFEM GmbH, Grafing. 2005 promovierte er an der Universität Dortmund.


Literatur

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Online erschienen: 2013-05-26
Erschienen im Druck: 2007-07-01

© 2007, Carl Hanser Verlag, München