Effiziente Eigenspannungsanalyse reibrührgeschweißter Raumfahrt-Komponenten

Reibrührschweißen wird zunehmend im Flugzeugbau und der Raumfahrt als Fügemethode für hochfeste Aluminiumlegierungen genutzt. Die dabei entstehenden Eigenspannungen können sich ungünstig auf das Betriebsverhalten auswirken und müssen in der Auslegung der Bauteile berücksichtigt werden. Für Eigenspannungsanalysen werden verständlicherweise keine kompletten Bauteile herangezogen, sondern bevorzugt Probekörper aus größeren, bauteilnahen Komponenten. Die Frage ist, ob der Eigenspannungszustand in diesen Komponenten und Probekörpern demjenigen im tatsächlichen Bauteil nahe kommt oder zumindest eine konservative Bewertung des Eigenspannungseinflusses ermöglicht.

Friction stir welding (FSW) is increasingly used joining of high-strength aluminum components. Residual stresses resulting from FSW may reduce performance of components and have to be taken into account in design. In most cases, for the experimental determination of residual stresses parts cut from components are used. The question is, whether the residual stress state of the part and the component is comparable or, at least, allows for a conservative assessment of the influence of residual stresses.