Laserstrahlgeschweißte Rohrprobe mit applizierten Dehnungsmessstreifen. Laserbeam welded joint with strain gages.
Härtemessung der Schweißnaht. Hardness measurement of the welded joint.
Neben der rechnerischen Beurteilung der Beanspruchungsmehrachsigkeit mittels Regelwerkskonzepten wurden
Summary The research project addressed the influence of
komplexere Hypothesen angewendet und insbesondere für
rotating principal stress directions on the fatigue behavior of
die Anwendung auf variable Amplituden erweitert. Dies ergab
thin-walled, laserbeam welded aluminium structures. Therefore,
z. T. zutreffendere Lebensdauerprognosen gegenüber dem
fatigue tests with multiaxial loadings were carried out with
IIW-Ansatz. Die Komplexität dieser Hypothesen führt jedoch
constant and with variable amplitudes. It was found out that
zu einem hohen Rechenaufwand. Um diese einem breiteren
non-proportional loadings resulted in lifetime reduction, compa-
Anwenderkreis zur Verfügung stellen zu können, werden
red to proportional loadings. This behavior has not been observed
sie in einem Softwaretool umgesetzt. Das Softwaretool zur
before. The lifetime assessment of the investigated joints was
Bewertung mehrachsiger Spannungszustände wird derzeit
performed by using stress-based multiaxiality fatigue concepts.
aktiv entwickelt.
The computed fatigue values are based on local notch stresses.
Customer Benefits An important result is, that laserbeam welded joints of ductile aluminium alloys (EN AW 5042, EN AW 6082 T6) behave similar to steel welds regarding the fatigue behaviour under non-proportional loadings. The nonproportional loadings lead to a shorter fatigue life than the proportional ones. This effect can now be taken into account by engineers developing and designing welded components. In addition, a software-tool for multiaxial fatigue life evaluations is currently under development. The aim of the tool is a faster and more reliable evaluation of fatigue life under multiaxial loadings. The tool can be adapted to particular customer demands.
Ralf Waterkotte Schaeffler Technologies AG & Co. KG
„Die stetig wachsende Herausforderung, möglichst zu einem sehr frühen Zeitpunkt seine Konstruktionen in Hinblick auf Lebens- bzw. Gebrauchsdauer seriös abschätzen zu können, erfordert insbesondere bei laserstrahlgeschweißten Bauteilen unter mehrachsigen Belastungen sehr gut erforschte Auslegungs- und Bewertungsmethoden. Und deshalb sind wir sehr froh, dass durch die intensive Erforschung solcher Fragestellungen ein großer Beitrag zu noch besserer Qualität unserer Produkte geliefert wurde. Damit können wir in Zukunft zielgerichtet unsere Produkte entwickeln und Ressourcen einsparen.“
Fraunhofer LBF Annual Report 2012 5 1