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Bei der Modellierung einer geschweißten Konstruktion können nicht sämtliche Parameter, welche die Schwingfestigkeit beeinflussen, erfasst werden, sodass verschiedene Konzepte für eine praktische Anwendung entwickelt worden sind. Heutzutage erfolgt die betriebsgerechte Auslegung von Schiffs-strukturen mittels Finite-Elemente-Modellen, die aus Schalenelementen bestehen und grundsätzlich keine Schweißnähte enthalten. Die strukturbedingte Spannungserhöhung, die am Schadensort zur Bewertung der Schwingfestigkeit verwendet wird, wird durch Extrapolation über definierte Stützstellen gemäß dem Strukturspannungskonzept bestimmt, sodass Spannungssingularitäten am Bauteilstoß vermieden werden. Entsprechend kann der Einfluss der Schweißnaht direkt mit Hilfe von Volumen-elementen, mit denen die Schweißnaht modelliert wird, abgeschätzt werden. Trotzdem gewinnen ro-buste Bewertungskonzepte, die das lokale Spannungsfeld in unmittelbarer Umgebung des Kerbgrunds berücksichtigen, für schiffbauliche Strukturen zunehmend an Bedeutung. Auf dem letzten International Ship and Offshore Structures Congress im Jahr 2009 befassten sich das Komitee Fatigue & Fracture vorwiegend mit der Schwingfestigkeit geschweißter Knicke, besonders am Anschluss der schrägen Innenhülle. Verschiedene Studien zeigten, dass die weit verbreitete lineare Extrapolationstechnik über 0,5t / 1,5t gemäß dem Strukturspannungskonzept die Spannungen in Mittel um 38% überschätzen. Infolgedessen wurden verschiedene Methoden vorgeschlagen, das verwendete Konzept für dieses Detail zu korrigieren. In diesem Betrag wird das benannte Detail eines geschweißten Knicks alternativ mittels Kerbspannungsintensitätsfaktoren (N-SIF) hinsichtlich der Schwingfestigkeit bewertet. Die N-SIF berücksichtigen sowohl das lokale singuläre Spannungsfeld inklusive des Dickeneinflusses als auch die Schweißnahtgeometrie mit dem jeweiligen Öffnungswinkel der verschiedenen Schweißnahtkerben. Dabei ist eine Erweiterung der Methode auf Basis der Formänderungs-energiedichte (SED) besonders für die FEM und überlagerte Beanspruchungen geeignet. Für beide Ansätze lieferte die Auswertung verschiedener Schwingfestigkeitsversuche, die Schäden sowohl am Schweißnahtübergang als auch an der Nahtwurzel aufwiesen, eine einheitliche Wöhlerlinie mit schma-lem Streuband. Das N-SIF-Konzept wird in diesem Beitrag am Beispiel eines typischen schiffbaulichen Details verifiziert, welches aktuell innerhalb der Schiffbaubranche diskutiert wird. Für die betrachtete Schweißkonstruktion zeigen Vergleiche zu experimentellen und numerischen Ergebnissen, die in der Literatur verfügbar sind, die Vor- und Nachteile des Konzepts auf.
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