Beurteilung des Versagensverhaltens von Schweißverbindungen hochfester Baustähle mit Hilfe bruchmechanischer Methoden
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Düsseldorf
VDI-Verl.
1988
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: Fortschrittberichte VDI / 18
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Autor: Heuser, Albert Gerhard
Jahr: 1988
:it 1 4 4 4 6 8 10 12 21 22 25 25 28 31 34 36 49 51 53 54 I Inhaltsverzeichnis Einleitung Literaturübersicht Bruchverhalten Spaltbruch Gleitbruch Übergang von Spaltbruch zu Gleitbruch Beurteilung von Schweißverbindungen Eigenschaften von Schweißverbindungen hochfester Baustähle Bruchmechanische Konzepte Linear-elastische Bruchmechanik Elastisch-plastische Bruchmechanik Die Rißspitzenöffnung (CTOD) Das J-Integral Rißwiderstandskurven zur Beschreibung des Werkstoffverhaltens bei Rißausbreitung Einfluß der Probengeometrie auf die Kennwerte Beurteilung von Schweißverbindungen mit bruchmechanischen Methoden Prüfung mit Mikroproben Auslegungskonzepte Plastische Grenzlast CEGB-Defect-Assessment-Procedure (R6-Methode)
II Seite 11.2.4.3 CTOD-Design-Curve-Approach 58 11.2.4.4 EPRI-Methode 62 III. Aufgabenstellung 66 IV. Experimenteller Teil 69 IV.1 Werkstoffe und Versuchsschweißungen 69 IV.1.1 Grundwerkstoffe 69 IV.1.2 Versuchsschweißungen und Prüfzustande 71 IV.2 Versuchsdurchführung und Versuchsaus- 73 Wertung IV.2.1 Zugversuche 73 IV.2.1.1 Versuche an Rundzugproben 73 IV.2.1.2 Versuche an Mikroflachzugproben 74 IV.2.1.3 Versuche an Zugproben quer zur 75 Schweißnaht IV.2.2 Kerbschlagbiegeversuche 76 IV.2.3 Bruchmechanikversuche 77 IV.2.4 Versuche an mittengekerbten Zugproben 81 IV.2.4.1 Versuche an mittelgroßen Kerbzugproben 83 IV.2.4.2 Großzugversuche 85 IV.3 Ergebnisse 87 IV.3.1 Ergebnisse von Voruntersuchungen 88 IV.3.1.1 Einfluß der Probenform auf bruchme- 88 chanische Kennwerte
III Seite IV.3.1.1.1 Verhalten in Abhängigkeit von der Temperatur 89 IV.3.1.1.2 Verhalten bei stabilem Rißwachstum 92 IV.3.1.1.3 Ausbildung der Rißfront 95 IV.3.1.1.4 Zusammenhang zwischen J-Integral und RißSpitzenöffnung 97 IV.3.1.1.5 Auswirkung auf die bruchmechanische Versagensanalyse 99 IV.3.1.1.6 Diskussion 100 IV.3.1.2 Änderung der Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften durch Verformung 102 IV.3.1.2.1 Zugversuche 103 IV.3.1.2.2 Kerbschlagbiegeversuche 105 IV.3.1.2.3 Bruchmechanikversuche 105 IV.3.1.2.4 Diskussion 107 IV.3.2 Beurteilung der Schweißverbindungen 108 IV.3.2.1 Schweißverbindungen am Stahl StE 690 109 IV.3.2.1.1 Zugversuche 109 IV.3.2.1.2 Kerbschlagbiegeversuche 110 IV.3.2.1.3 Bruchmechanikversuche 111 IV.3.2.1.4 Diskussion 112 IV.3.2.2 Schweißverbindungen am Stahl StE 470 V 113 IV.3.2.2.1 Zugversuche 114 IV.3.2.2.2 Kerbschlagbiegeversuche 115 IV.3.2.2.3 Bruchmechanikversuche 117 IV.3.2.2.4 GroßZugversuche 118 IV.3.2.2.5 Diskussion 120 IV.3.2.3 Schweißverbindungen am Stahl 20 MnMoNi 5 5 122
Seit 122 123 124 125 126 127 128 128 130 131 136 136 138 141 141 143 145 146 146 148 148 149 150 151 152 152 153 IV Zugversuche Kerbschlagbiegeversuche Bruchmechanikversuche Versuche an mittelgroßen Kerbzugproben GroßZugversuche Diskussion Schweißverbindungen am Stahl 15 MnNi 6 3 Zugversuche Kerbschlagbiegeversuche Bruchmechanikversuche Versuche an mittelgroßen Kerbzugproben GroßZugversuche Diskussion Schweißverbindungen am Stahl StE 460 N Zugversuche Kerbschlagbiegeversuche Bruchmechanikversuche GroßZugversuche Diskussion Schweißverbindungen am Stahl EStE 355 Zugversuche Kerbschlagbiegeversuche Bruchmechanikversuche Diskussion Schweißverbindungen am Stahl StE 460 TM Zugversuche Kerbschlagbiegeversuche
Seit 154 155 156 157 158 158 159 160 161 164 166 169 170 170 179 184 186 187 191 V Bruchmechanikversuche Versuche an mittelgroßen Kerbzugproben GroßZugversuche Diskussion Schweißverbindungen am Stahl R St 52-3 U Zugversuche Kerbschlagbiegeversuche Diskussion Mikroflachzugversuche Diskussion Zugversuche an Proben quer zur Schweißnaht Diskussion Auswertung und vergleichende Diskussion Einfluß der Schweißtechnologien und des Wärmeeinbringens auf das Bruchverhalten der Schweißverbindungen Vergleich der Sprödbruchübergangstem- peraturen verschiedener Prüfverfahren Überprüfung von Auslegungskonzepten anhand der Großzugversuche Plastische Grenzlast CEGB-Defect-Assessment-Procedure (R6-Methode) CTOD-Design-Curve-Approach
VI Seite V. 3.4 EPRI-Methode 192 VI. Schlußfolgerungen 195 VII. Zusammenfassung 210 VIII. Literaturverzeichnis 215 IX. Verzeichnis der Symbole und Abkürzungen 252 X. Anhang: Tabellen und Bilder 272
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