Beurteilung der Ermüdungsfestigkeit und Restlebensdauer

Für dynamisch beanspruchte Schweißkonstruktionen ist oftmals ein Ermüdungs- bzw. Betriebsfestigkeitsnachweis erforderlich. Grundsätzlich muss dabei eine ausreichende Ermüdungsfestigkeit für das jeweilige Kerbdetail gegenüber den Schwingbelastungen über die gesamte Lebensdauer nachgewiesen werden. Bei der SKI Ingenieurgesellschaft kommen dafür lokale Ermüdungskonzepte zur Anwendung, deren Leistungsfähigkeit über das (globale) Nennspannungskonzept hinausgehen.

Im Folgenden wird am Beispiel der oben dargestellten Stumpfnaht aufgezeigt, wie eine Ermüdungsbewertung auf Basis des Kerbdehnungskonzeptes erfolgen kann. Bei den folgenden Abbildungen ist zu erkennen, wie die Kerbspannungen und ertragbaren Schwingspielzahlen durch einen unplanmäßigen Versatz beeinflusst werden. Im vorliegenden Fall ist der untere Nahtübergang links maßgebend für die gesamte Ermüdungsfestigkeit der Stumpfnaht. 

Kerbspannungen bei einer Stumpfnaht mit unplanmäßigem Versatz (Stress Plot)
Kerbspannungen bei einer Stumpfnaht mit unplanmäßigem Versatz (Stress Plot)
Lokale Beurteilung der Schwingspielzahlen (Fatigue Plot)
Lokale Beurteilung der Schwingspielzahlen (Fatigue Plot)