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Abstract No.: |
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Scheduled at:
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Tuesday, September 18, 2018, Alfred-Colsman-Saal 9:00 AM Festigkeit gefügter Bauteile
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Title: |
Schwingfestigkeitsverbesserung hochfester Schweißverbindungen mit Hilfe neuartiger LTT-Zusatzwerkstoffe
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Authors: |
Arne Kromm* / Bundesanstalt für Materialforschung und Prüfung (BAM), Deutschland Jonny Dixneit / Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Deutschland Thomas Kannengießer/ Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Deutschland
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Abstract: |
Die Verwendung von LTT-Zusatzwerkstoffen stellt eine Alternative zu den üblichen Verfahren der Schweißnahtnachbehandlung zur Schwingfestigkeitserhöhung geschweißter Stahlkonstruktionen dar. Der wesentliche Wirkmechanismus beruht auf der günstigen Beeinflussung des Eigenspannungszustands durch die niedrige Martensitstarttemperatur. Dadurch werden die Druckeigenspannungen aus der behinderten Volumenausdehnung infolge Phasenumwandlung voll wirksam. Weiter weist die Schweißnaht eine hohe Härte auf, die die Schwingrissbildung verzögern kann, allerdings auch zu einer niedrigen Kerbschlagarbeit führt. Im ersten Teil dieses Beitrages werden grundlegende Untersuchungen zur schweißtechnischen Verarbeitung eines LTT-Zusatzwerkstoffes präsentiert. Dies beinhaltet zunächst die Sicherstellung der Schweißbarkeit sowie die Charakterisierung der Schweißgefüge und deren Härte mit dem Ziel reproduzierbare Verbindungseigenschaften für die nachfolgende Schwingfestigkeitsprüfung herzustellen. Neben den mechanischen Eigenschaften werden auch die Eigenspannungen in verschiedenen Verbindungsschweißungen der Grundwerkstoffe S355N und S960Q (Stumpfstoß und T-Stoß) diskutiert. Der zweite Teil des Beitrages beschäftigt sich mit den dazugehörigen Schwingfestigkeitsuntersuchungen. Die Ergebnisse zeigen das Potential der Schwingfestigkeitsverbesserung auf. LTT-Zusatzwerkstoffe können unter Einhaltung wesentlicher Konstruktionsrichtlinien zu einem deutlichen Anstieg der Schwingfestigkeit führen. Dadurch kann das Leichtbaupotential durch den Einsatz hochfester Stahlgüten genutzt werden.
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