Nichtlinearer Nachweis für Schweißnähte - ein Vorschlag zur Erweiterung der FKM-Richtlinie Nichtlinear

Dieser Beitrag zeigt die Anwendung des Örtlichen Konzepts mit dem angepassten Be-rechnungsalgorithmus der FKM-Richtlinie Nichtlinear auf geschweißte Stumpf- und Kehlnähte. Die FKM-Richtlinie Nichtlinear ist bisher auf nichtgeschweißte Bauteile be-grenzt, kann aber mit wenigen Modifikationen auch auf Schweißnähte angewendet werden, die in diesem Artikel vorgestellt werden. Zur Berechnung der Lebensdauer werden linear-elastische Finite-Elemente-Berechnungen und anschließende Kerbnä-herungen zur Ermittlung der lokalen Spannungen und Dehnungen verwendet. Die Mo-dellierung der Schweißnaht erfolgt dabei nach den Vorgaben des Kerbspannungskon-zepts. Weitere erforderliche Eingabeparameter werden aus der Härte der Wärmeein-flusszone abgeschätzt.

In this contribution, the local strain approach is applied to seam welds including butt welds and fillet welds. So far, the FKM-guideline "nonlinear" has only been approved for non-welded components but with a few modifications, it can also be applied to welds. The necessary configurations of the existing algorithms are briefly shown in this article. As for non-welded components linear-elastic finite element analyses and a sub-sequent notch approximation are used to determine the local stresses and strains. The modelling of the geometry to be assessed is similar to that of the effective notch stress concept. Required input values besides linear-elastic stresses are estimated from the hardness of the heat-affected zone.