Absicherung des Reinigungsstrahlens von Stahlkonstruktionen als schwingfestigkeitssteigernde Maßnahme

Vorhabenbeschreibung:

Mechanische Schweißnahtnachbehandlungsverfahren weisen großes Potential für die Steigerung der Schwingfestigkeit von Schweißverbindungen an Stählen auf. In der Regel ist die Schweißnahtnachbehandlung allerdings mit Mehraufwand und dementsprechenden Kosten verbunden. Das Reinigungsstrahlen dagegen kann mit geringem Aufwand auch im Hinblick auf die Verbesserung der Schwingfestigkeit qualifiziert werden und ist in der Schweißtechnik ohnehin weit verbreitet, was kaum zusätzlichen wirtschaftlichen Aufwand für die ausführenden kmU bedeutet. Zusätzlich ist seine Wirkung relativ robust bezüglich Schwankungen im Strahlprozess. In diesem Vorhaben wird die Robustheit des Reinigungsstrahlens untersucht und das Verfahren damit für die Berücksichtigung im Festigkeitsnachweis abgesichert. Hierfür wird die bekannte Datenbasis um weitere Schweißstöße und Bauteile erweitert. Im Detail sind dies die in Ergänzung zum Stumpfstoß die kerbscharfen Schweißdetails Kreuzstoß und Längssteife. Neben der Untersuchung des Einflusses der Kerbschärfe erfolgen Betriebsfestigkeitsversuche sowie die Bestimmung des Einflusses zyklischer Zug- und Druckvorbeanspruchungen auf die Stabilität des lokalen Eigenspannungsfeldes und damit der Schwingfestigkeit. Ziel des Vorhabens ist die Identifikation von Wirksamkeitsgrenzen und die Quantifizierung der Schwingfestigkeitssteigerung in Abhängigkeit von Kerbschärfe bzw. Schweißdetail, Werkstoff und Beanspruchungsart. Hiervon profitieren kmU in besonderer Weise, da in der Fertigung auf anerkannte Verfahrensanweisungen zurückgegriffen werden kann und die Fertigungskosten gesenkt werden.