Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWMBerechnung der Kaltrissgefährdung
Auf Basis numerischer Berechnung von Gefüge, Eigenspannungen und Wasserstoffdiffusion beim Schweißen ist es möglich Vorhersagen zur Kaltrisssicherheit an komplexen Bauteilen abzuleiten. Die Lösungsansätze versetzen Anwender thermischer Fertigungsprozesse, z.B. beim Schweißen und der Wärmebehandlung in die Lage, Konstruktionen bereits in der Entwicklungsphase bezüglich deren Kaltrisssicherheit auszulegen. Dies erfolgt durch die Kopplung der numerischen Simulation mit experimentell ermittelten Risskriterien unter Berücksichtigung prozesstypischer Belastungen.
Die Abbildung zeigt ein laserstrahlgeschweißtes Röhrchen aus einem hochfesten Stahl, bei welchem die Kaltrisswahrscheinlichkeit aus der numerischen Simulation von Temperaturfeld, Schweißeigenspannungen und der lokalen Wasserstoffverteilung berechnet wurde. Grundlage für die Bewertung war ein quantitatives Kaltrisskriterium, das für den hochfesten Stahl mit einer neuen Methodik experimentell ermittelt wurde. (AiF-Projekt mit LFT der BTU Cottbus)
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