Schweißnaht-Ausbreitungsbereich

Der Schweißnaht-Ausbreitungsbereich wurde in Version 25.0 leicht geändert. Im folgenden Artikel wird klar erläutert, wie die Kraftverteilung von einer Platte zur anderen durch Schweißnähte nun funktioniert.

Der Schweißnaht-Ausbreitungsbereich unterscheidet sich erheblich zwischen Stumpfnähten und Kehlnähten. Der Ausbreitungsbereich von der Plattenkante zur Oberfläche einer anderen Platte ist gemäß der folgenden Abbildung definiert:

Die von der Randplatte kommende Kraft wird dann basierend auf der Nähe des Knotens zum Schweißnaht-Ausbreitungsbereich in die Knoten der Oberflächenplatte verteilt.

Was beinhaltet die Änderung in Version 25.0?

• Der Ausbreitungsbereich wurde für Stumpfnähte verringert
• Der Ausbreitungsbereich von Kehlnähten spiegelt nun die Kehlnahtgröße genauer wider
• Die Dicke der Oberflächenplatte ist für den Schweißnaht-Ausbreitungsbereich nun irrelevant

Warum wurden die Änderungen vorgenommen?

• Kürzlich haben wir ein gemeinsames Projekt mit der Universität Coimbra und ISISE durchgeführt. Ziel des Projekts war es, eine Reihe numerischer Modelle in Abaqus (allgemeines Finite-Elemente-Softwarepaket mit Volumen-Finite-Elementen) zu erstellen und die Ergebnisse mit IDEA StatiCa Connection (Schalen-Finite-Elemente) zu vergleichen. Der Schwerpunkt liegt auf geschweißten Träger-Stützen-Momentenverbindungen. Der Vergleich zeigt, dass:
  • Die Ergebnisse von gewalzten Stützen ohne nennenswerte Druckkraft in der Stütze gut übereinstimmen 
  • Die Ergebnisse von stumpfgeschweißten Stützen geringfügig auf der unsicheren Seite liegen (um 5,8 %). Deshalb wird diese Änderung – Reduzierung des Schweißnaht-Ausbreitungsbereichs für Stumpfnähte – vorgenommen.

Im Projekt mit der Universität Coimbra betrachtete Geometrien – (a) stumpfgeschweißter Träger an gewalzte Stütze, (b) kehlnahtgeschweißter Träger an gewalzte Stütze, (c) stumpfgeschweißter Träger an stumpfgeschweißte Schweißstütze, (d) stumpfgeschweißter Träger an kehlnahtgeschweißte Schweißstütze

Die F&E-Abteilung arbeitet kontinuierlich an der Verifikation und Validierung der Software sowie an der Aktualisierung des numerischen Modells von IDEA StatiCa. Geringfügige Ergebnisänderungen zwischen Versionen sind daher unvermeidlich.