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Zur Machbarkeit der Abschätzung von Schweißeigenspannungen mittels KNN am Beispiel austenitischer Rohrverbindungen

 
: Dittmann, F.; Moroz, S.; Varfolomeev, I.

Vormwald, M. ; Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung e.V. -DVM-, Berlin; Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung e.V. -DVM-, Arbeitskreis Bruchmechanik und Bauteilsicherheit:
Bruchmechanische Werkstoff- und Bauteilbewertung: Beanspruchungsanalyse, Prüfmethoden und Anwendungen : 52. Tagung des Arbeitskreises Bruchmechanik und Bauteilsicherheit, 18. und 19. Februar 2020, Aachen
Berlin: DVM, 2020 (DVM-Bericht 252)
ISSN:
S.261-268
Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung, Arbeitskreis Bruchmechanik und Bauteilsicherheit (Tagung) <52, 2020, Aachen>
Bundesministerium fur Wirtschaft und Energie BMWi (Deutschland)
IGF; 17704 N
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IWM ()
Schweißeigenspannung; austenitische Rohrverbindung; probabilistische bruchmechanische Bewertung

Abstract
Die Bruchmechanische Bewertung geschweißter Bauteile setzt die Kenntnis von Schweißeigenspannungen (SES) voraus. Ist deren Ermittlung mit numerischen oder experimentellen Methoden nicht möglich bzw. zu aufwändig, werden Abschätzungen auf Basis von bruchmechanischen Regelwerken vorgenommen. Zum einen sind solche Abschätzungen sehr konservativ, zum anderen liefern sie Ergebnisse nur für einen begrenzten Schweißnahtbereich, i.d.R. nur für die Nahtmitte, sodass eine umfassende Sicherheitsbewertung nur bedingt möglich ist. Im Beitrag wird die Machbarkeit der Abschätzung von Schweißeigenspannungen mittels eines Künstlichen Neuronalen Netzes (KNN) untersucht. Hierfür werden zunächst zahlreiche numerische SES-Simulationen am Beispiel austenitischer Rundnähte durchgeführt und die resultierenden Eigenspannungsfelder in parametrisierter Form in einer Datenbasis abgespeichert. Als Variationsparameter werden bei den SES-Simulationen die Rohrgeometrie, die Anzahl der Schweißlagen und der Wärmeeintrag betrachtet. Die berechneten SES-Verteilungen werden sowohl für das Training als auch für die Validierung des KNN herangezogen. Ferner wird die Anwendung des entwickelten Berechnungsverfahrens im Rahmen einer probabilistischen bruchmechanischen Bewertung aufgezeigt.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-581039.html