Predicting fatigue life of welded aluminium joints with combined bending and torsion using energy based criteria

Lebensdaueruntersuchung geschweißter Aluminiumverbindungen mittels energiebasierten Kriterien bei kombinierter Biegung und Torsion. Im vorliegenden Beitrag werden Berechnungen zur Lebensdauer von Aluminiumschweißverbindungen (Rohr-Rohr- und Rohr-Flansch-Verbindungen) unter reiner Biegung und unter einer Kombination von Biegung mit Torsion vorgestellt und mit experimentellen Ergebnisse verglichen. Um den multiachsialen Beanspruchungszustand auf eine uniachsiale Belastung zu reduzieren, wurde ein enregiebasiertes Kriterium in der kritischen Ebene angewendet. Die besten Ergebnisse wurden erzielt, indem das Kriterium der maximalen Scher-Verformungsenergiedichte in der kritischen Ebene genutzt wurde, um die äquivalente lokale Spannungsamplitude für die Rohr-Rohr-Schweißungen zu berechnen, und zwar für beides, proportionale und nicht-proportionale Biegung mit Torsion. Für die Rohr-Flansch-Verbindungen unter proportionaler und nicht-proportionaler Biegung mit Torsion wurden die besten Resultate erreicht, indem das Kriterium der maximalen Scherung und der Normaldehnungsenergiedichte angewendet wurde.