Berücksichtigung lokaler Werkstoffeigenschaften bei der Modellierung von Schweißnähten zum Nachweis der Ermüdungsfestigkeit

Für den rechnerischen Ermüdungsfestigkeitsnachweis im Kurzzeitfestigkeitsbereich für Schweißnähte soll untersucht werden, ob bei der Simulation der Schweißnähte die Berücksichtigung des lokalen elastisch-plastischem Werkstoffverhalten notwendig ist. Dazu wird ein Kreuzstoß mit abnehmendem Detailierungsgrad bezüglich Geometrie und Werkstoffverhalten modelliert. Anschließend werden die ermittelten maximalen Vergleichsspannungen und maximalen plastischen Vergleichsdehnungen verschiedener Laststufen miteinander verglichen. Dabei zeigt sich, dass die Berücksichtigung der lokalen Werkstoffeigenschaften einen starken Einfluss auf die ermittelte maximale Vergleichsspannung hat. Je detaillierter das Modell nachgebildet wird, desto geringer ist die maximale Vergleichsspannung des gewählten Bauteils.