Simulation 01.04.2018, 00:00 Uhr

Einfluss der Schweißeigenspannungen auf die Tragfähigkeit von Rechteck-Hohlprofil-Knoten

Geschweißte Hohlprofilknoten sind aufgrund besserer Festigkeits – und Steifigkeitseigenschaften im Vergleich zu offenen Profilen sowie ihrer einfacheren Fertigung weit verbreitet. Schweißeigenspannungen, die infolge des Fügens der Einzelkomponenten mittels Schweißen entstehen, können deren Tragverhalten zum Teil stark beeinflussen, was auch durch einige neuere Untersuchungen belegt wird. Dieser Beitrag beschreibt eine erweiterte Vorgehensweise für die Finite-Elemente-Modellierung am Beispiel eines T-Knotens aus Rechteckhohlprofilen.

 

 

Foto: PantherMedia / orcearo

Der Beitrag gliedert sich in zwei Teile. Teil 1 beinhaltet die Entwicklung und Validierung eines numerischen Modells, welches Schweißeinflüsse durch eine vorangehende thermomechanische Simulation explizit modelliert und diese in nachfolgende Berechnungsschritte einbezieht. Dabei werden die Bedeutung einer geeigneten Vernetzung des Modells, der Materialeigenschaften und eines zutreffenden Schweißwärmeeintrags diskutiert. Die Validierung mit experimentellen Ergebnissen zeigt die Eignung des entwickelten numerischen Modells und dass dieses das lokale Tragverhalten entsprechender Knotenverbindungen korrekt erfasst. Es kann daher für nachfolgende Untersuchungen weiterverwendet werden. Teil 2 zeigt die diesbezüglich durchgeführten Parameterstudien, um die Auswirkungen der Schweißeigenspannungen auf die Tragfähigkeit und die Anfangssteifigkeit der untersuchten Knotenverbindung darzustellen.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
Bauingenieur 04–2018, Seite 152–159

Von Marsel Garifullin, M.Sc., Benjamin Launert, M.Sc., Prof. Ph.D, Markku Heinisuo,Prof. Dr.-Ing. habil. Hartmut Pasternak , Ph.D, Kristo Mela und Prof., Ph.D, Sami Pajunen

Marsel Garifullin, M.Sc. marsel.garifullin@tut.fiProf., Ph.D, Markku Heinisuo markku.heinisuo@tut.fi

Ph.D, Kristo Mela kristo.mela@tut.fiAssoc.

Prof., Ph.D, Sami Pajunen sami.pajunen@tut.fi Tampere University of Technology Korkeakoulunkatu 10, 33720 Tampere, Finland

Benjamin Launert, M.Sc., SFI/IWEbenjamin.launert@b-tu.de

Prof. Dr.-Ing. habil. Hartmut Pasternak hartmut.pasternak@b-tu.deBrandenburgische Technische Universität Platz der Deutschen Einheit 1, 03046 Cottbus

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