Das Kapitel enthält drei Beispiele für die Anwendung der vorgestellten numerischen Berechnungsmethoden für Risse aus der ingenieurtechnischen Praxis des Autors. Im ersten Teil werden Bruchsicherheit und Lebensdauer eines Eisenbahnrades aus duktilem Gusseisen unter relevanten Betriebsbelastungen bewertet. Ziel der Untersuchungen war es, für das Rad kritische Rissgrößen oder zulässiger Grenzmaße der Belastung abzuleiten, sowie geeignete Überwachungskonzepte festzulegen. Auf der Basis von FEM-Rechnungen und Werkstoffkennwerten wurde der bruchmechanische Sicherheitsnachweis bei typischen Gussfehlern erbracht, und die Lebensdauer bei Annahme eines Ermüdungsrisswachstums bestimmt. Im zweiten Teil wird die Bruchsicherheit eines Transportbehälters für radioaktiven Abfall untersucht, der einem Fall aus 9 Meter Höhe ausgesetzt war. Dafür wurde eine dynamische FEM-Analyse des Behälterfallversuchs durchgeführt, der einen hypothetischen Anriss an der höchst belasteten Stelle besaß. Im dritten Teil geht es um die Bruchsicherheit von Schweißverbindungen in Gasrohrleitungen. Wenn bei der zerstörungfreien Inspektionen Schweißnahtfehler gefunden werden, müssen diese bruchmechanisch bewertet werden. Dafür wurde auf Basis des FAD-Konzeptes ein computergestütztes Bewertungssystem entwickelt, das anhand der Werkstoffdaten und Belastungsfälle die Sicherheit gegen Bruch berechnet. Das Konzept wurde an einem Bauteilversuch verifiziert.

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Anwendungsbeispiele aus der Praxis

  • Meinhard Kuna

摘要

Das Kapitel enthält drei Beispiele für die Anwendung der vorgestellten numerischen Berechnungsmethoden für Risse aus der ingenieurtechnischen Praxis des Autors. Im ersten Teil werden Bruchsicherheit und Lebensdauer eines Eisenbahnrades aus duktilem Gusseisen unter relevanten Betriebsbelastungen bewertet. Ziel der Untersuchungen war es, für das Rad kritische Rissgrößen oder zulässiger Grenzmaße der Belastung abzuleiten, sowie geeignete Überwachungskonzepte festzulegen. Auf der Basis von FEM-Rechnungen und Werkstoffkennwerten wurde der bruchmechanische Sicherheitsnachweis bei typischen Gussfehlern erbracht, und die Lebensdauer bei Annahme eines Ermüdungsrisswachstums bestimmt. Im zweiten Teil wird die Bruchsicherheit eines Transportbehälters für radioaktiven Abfall untersucht, der einem Fall aus 9 Meter Höhe ausgesetzt war. Dafür wurde eine dynamische FEM-Analyse des Behälterfallversuchs durchgeführt, der einen hypothetischen Anriss an der höchst belasteten Stelle besaß. Im dritten Teil geht es um die Bruchsicherheit von Schweißverbindungen in Gasrohrleitungen. Wenn bei der zerstörungfreien Inspektionen Schweißnahtfehler gefunden werden, müssen diese bruchmechanisch bewertet werden. Dafür wurde auf Basis des FAD-Konzeptes ein computergestütztes Bewertungssystem entwickelt, das anhand der Werkstoffdaten und Belastungsfälle die Sicherheit gegen Bruch berechnet. Das Konzept wurde an einem Bauteilversuch verifiziert.