ULCF of welded joints under variable multi-axial strains

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Thomas Ummenhofer
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 220117831

Untersucht werden zwei geschweißte Verbindungstypen bei multi-axialer Belastung. Der Schwerpunkt liegt auf einer Kombination von experimentellen und numerischen Untersuchungen bei max. 10 Lastzyklen mit konstantem und variablem Beanspruchungsspektrum. Anhand eines geschweißten Fußpunktes mit zwei unterschiedlichen Dicken, wird der Einfluss von Verformungen, Größeneffekten, Festigkeit und Duktilität untersucht. Der zweite Verbindungstyp, eine Rohr mit Fußplatte wird dazu benutzt, um den Einfluss verschiedener Verhältnisse von Schub- zu Normalspannungen zu untersuchen. Beide Verbindungstypen werden unterschiedlichen multi-axialen Belastungen ausgesetzt. Insgesamt werden über 150 Prüfungen an den beiden Verbindungstypen durchgeführt, die die Grundlage für eine Datenbank bilden, anhand derer das entwickelte Degradationsmodells validlert wird. Um das Versagen abschätzen zu können, werden verschiedene kontinuumsmechanische Bruchmodelle, Schadens-Akkumulationsfunktionen und Riss-Fortschrittsmodelle auf Grundlage elasto-plastischer Bruchmechanismen miteinander verglichen. Detaillierte nichtlineare Finite Element Analysen (FEA) mit globalen und lokalen Modellen werden hierbei benutzt. Die Lage, die Ausbreitung und der Verlauf von plastischen Zonen während der Rissinitiierungs- und Ausbreitungsphasen werden Mittels der Infrarot-Thermografie (IR) studiert und mit den FEA verglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich, Schweiz
• Partnerorganisation: Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)
• Beteiligte Personen: Professor Dr.-Ing. Alain Nussbaumer; Professor Dr. Andreas Taras