Simulation der Rissausbreitung und Sprödbruchnachweis in Schweißverbindungen

Der Artikel betrachtet nur den halbelliptischen Oberflächenriss in Schweißverbindungen. Ein aus dem Newman-Modell entwickeltes Berechnungsmodell wird vorgestellt. Der Spannungsintensitätsfaktor wird nach Newman & Raju mit der Geometriekorrektur von Hobbacher bestimmt. Die Rissausbreitungssimulation wird in der Tiefenrichtung unter der Annahme der Verschiebungsformen durchgeführt. Mit diesem Modell wird die Rissfront bei der Rissausbreitung simuliert und die Lebensdauer in der Rissausbreitungsphase abgeschätzt. Die Rechenergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit den Versuchsergebnissen. Unter Verwendung der Annahmen in Eurocode 3 und der Werkstoff-normen EN10025, EN10113 und EN10137 wird der Sicherheitsnachweis gegen Sprödbruch für ein Konstruktionsdetail anhand der Simulation der Rissausbreitung geführt.