Spannungskonzepte

In der Version LIMIT 2013 wurden die Möglichkeiten zur Bewertung von geschweißten Strukturen deutlich verbessert. Dies betrifft vorhandene Konzepte für die Schalenbewertung als auch komplett neue Ansätze für Solidmodelle.

Zunächst sollen wesentliche Begriffe zu den Spannungskonzepten geklärt werden. In den unterschiedlichen Bewertungsverfahren auf Basis von Spannungen können drei Spannungsgrößen unterschieden werden (Hobbacher , A., 2007, Recommendations for Fatigue Design of Welded Joints and Components, International Institute of Welding):

• - Nennspannung (nominal stress)
• - Strukturspannungen (structural stress)
• - Lokale Spitzenspannung (peak stress)
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Abb: Unterschiedliche Spannungskonzepte (Hobbacher 2007)

An den Stützstellen (reference points) werden die über die Blechdicke linearisierten Spannungen herangezogen. Standard Schalenelementen liegt in der Regel die Annahme einer über die Dicke linearen Spannungsverteilungen zugrunde. D.h., dass Schalenspannungen an den Referenzpunkten bereits direkt für die Extrapolation herangezogen werden können. Für Strukturspannungsbewertungen auf Basis von Solid- bzw Kontinuumsmodellen wurde das Konzept der Sensoren entwickelt.