AiF / IGF 13866 B

Effizienter Stahlbau aus höherfesten Stählen unter Ermüdungsbeanspruchung

AiF / IGF 13866 BG, FOSTA P620

Der Schwerpunkt dieses Forschungsvorhabens lag bei der Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit von Schweißverbindungen aus höherfesten Stählen durch die Anwendung von Schweißnahtnach-behandlungsverfahren. Im Rahmen einer Parameterstudie im Straßen-Verbundbrückenbau konnte aufgezeigt werden, dass eine effektive Anwendung von höherfesten Stählen durch den lokal begrenzten Einsatz von Nachbehandlungsverfahren an kritischen Konstruktionsdetails erreicht werden kann. Im Rahmen dieser Forschungsvorhabens kamen das Nachbehandlungsverfahren WIG Aufschmelzen sowie das bisher noch wenig bekannte Nachbehandlungsverfahren „Ultrasonic Impact Treatment“ (UIT) zur Anwendung. Durch umfangreiche experimentelle Untersuchungen an Klein- und Großprüfkörpern konnte am Konstruktionsdetail der aufgeschweißten Quersteife die Wirksamkeit beider Verfahren zur Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit nachgewiesen werden. Dabei stellte sich bei der höherfesten Stahlsorte S690 das UIT-Verfahren als effektiver heraus. Auf Grundlage einer systematischen Auswertung bereits vorhandener Versuchsreihen konnten die bestehenden Regelungen zur Beurteilung der Ermüdungssicherheit für das im Schweißzustand belassene Konstruktionsdetail der Quersteife sowie die bestehenden Empfehlungen für die Anwendung des Nachbehandlungsverfahrens WIG-Aufschmelzen bestätigt werden. Darüber hinaus konnte auf Basis der eigenen experimentellen und numerischen Untersuchungen ein Bemessungsvorschlag nach dem Nennspannungskonzept für die Anwendung des UIT-Verfahrens am Konstruktionsdetail der Quersteife abgeleitet werden.

Institut für Konstruktion und Entwurf, Universität Stuttgart
Leiterin der Forschungsstelle:
Prof. Dr.-Ing. U. Kuhlmann

Projektbearbeiter: Dipl.-Ing. A. Dürr

Materialforschungs- und Prüfanstalt, Bauhaus-Universität Weimar
Leiter der Forschungsstelle:
Prof. Dr.-Ing. J. Bergmann

Dieses IGF-Vorhaben der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA) wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Für die Förderung des Foschungsvorhabens danken wir ebenfalls:

• MPA Universität Stuttgart
• AG der Dillinger Hüttenwerke
• voestalpine Grobblech
• Donges Stahlbau
• Max Bögl Stahl- und Anlagenbau
• Plauen Stahl Technologie
• Schachtbau Nordhausen
• Applied Ultrasonics
• Eurosonix

von Oktober 2003 bis Dezember 2005