Schwingfeste Auslegung von dünnwandigen Laserstrahlschweissverbindungen für Einspritzsysteme

Die bisher vorhandenen Konzepte zur Berechnung von konventionellen Schweißnähten sind nicht auf dünnwandige Laserstrahlschweißverbindungen anwendbar. Hier wird ein Auslegungskonzept für laserstrahlgeschweißte Bauteile mit rissartigem Fügespalt, unterschiedlichen Geometrien, Belastungsarten und Stahlkombinationen vorgestellt, mit dem die Schwingfestigkeit berechnet werden kann. Die Schwierigkeit liegt in einer geeigneten lokalen Abbildung der Schweißnähte in FE-Modellen und in der Ermittlung der lokalen Werkstoffkennwerte an den Schweißnähten. Hierzu wurde am Fügespalt bei elastischer FE-Rechnung ein fiktiver Ersatzradius von 0,050 mm verwendet. Auf Basis dieser FE-Rechnungen und umfangreichen Bauteilwöhlerlinien lassen sich zulässige fiktive Spannungen angeben.