Abstract

In Kooperation mit einem Industriepartner hergestellte Schweißproben wurden 3D-gescannt, mittels der FEM gerechnet und im Schwingversuch getestet. Anschließend wurden die Ergebnisse aus der FEA bezüglich der Korrelation zu den real erzielten Lebensdauern verglichen. Dazu wurden Bereiche mit erhöhter Spannungskonzentration identifiziert und quantifiziert. Einflussparameter waren dabei nicht nur die Prüfbelastung und das Lastverhältnis, sondern auch Belastungen, die bedingt durch geometrischen Verzug, bereits beim Einspannvorgang aufgebracht wurden. Zur Absicherung der FEA wurden statisch an Probekörpern und dynamisch während des Schwingversuches Messungen mittels Dehmesstreifen durchgeführt. Die Abweichung betrug dabei nur 5%. Als Ergebnis konnten Wöhlerkurven im Zeitfestigkeitsbereich erstellt werden. Dies sowohl für die aufgebrachte Nennspannung als auch für die lokalen, rechnerisch aus der FEA ermittelten Spannungen. Die mittels der FEM rechnerisch ermittelte Neigung der Wöhlerkurve korrelierte gut mit den real erzielten Ergebnissen.