Studie zum Einfluss der Eigenspannungen, deren Abbau und eine Mittelspannungsabhangigkeit der Schwingfestigkeit geschweisster Bauteile - Schrifttumsanalyse und Begrundung eines Erhohungsfaktors zur Wechselfestigkeit

摘要

Am Beginn der Herstellung grosser geschweisster Konstruktionen ereigneten sich Ende der 30er bis zu den 50er Jahren ernste Schadensfalle durch Risse an Brucken und Schiffen. Eine zusammenfassende Auswertung gab Malisius [3]. Darin wurde herausgestellt, dass die Trennbruche am St 52 (damaliger Erschmelzungsart sowie an amerikanischen Schiffbaustahlen) hauptsachlich verursacht wurden durch Zug-Eigenspannungen in Langsnahten an starren Bauteilen mit dicken Blechen. Mit verbesserter Stahlsorte, Schweisstechnik und konstruktiver Gestaltung wurden Rissprobleme weitgehend beherrscht. Dafur gewann das Verhalten unter schwingender Last zunehmend an Bedeutung - geblieben ist die kontroverse Diskussion zum Einfluss der Eigenspannungen. Mit der Gurney-Maddox-These der "konstanten Oberspannung in Hohe der Streckgrenze" fur geschweisste Verbindungen und dem von Fisher aus Versuchen an Biegetragern postuliertem "no minimum stress effect" wurden seit den 70er Jahren bei der Bestimmung der Schwingfestigkeit und deren Abminderung die Eigenspannungen als rissauslosende "Ursache" herangezogen. Entsprechende experimentelle Nachweise fehlen. In den Regelwerken der Industriebranchen fur die Schwingfestigkeitsberechnung wurde der Einfluss von Eigenspannungen bisher nur in Sonderfallen berucksichtigt. Allgemein wurden die Festigkeitswerte von Kleinproben zugrunde gelegt.