Bolzenschweißen

Schwingfestigkeit von Bolzenschweißungen in der tragenden Schiffskonstruktion (IGF-Nr. 16271N)

Durchführende Stellen: Technische Universität Hamburg-Harburg (Prof. Fricke)

Bearbeitungszeitraum: 01.12.2009 bis 31.01.2012

Abschlussbericht: CMT 19/2012


Motivation / Ausgangssituation
Das Bolzenschweißen wird seit langer Zeit erfolgreich für verschiedenste Anwendungen eingesetzt.
Im Schiffbau betrifft dies neben Montagehilfen vor allem die Befestigung von Ausrüstungsteilen.
Die Anwendung soll auf Rohrhalter erweitert werden, die aus Festigkeitsgründen
am Wulst von Decksbalken befestigt werden sollen. Da diese durch die Schiffskörperbiegung zyklisch beansprucht werden, stellt sich die Frage nach einer ausreichenden Betriebsfestigkeit.

Zusammenfassung der geplanten Ziele und Lösungsschritte
Im vorliegenden Vorhaben werden umfangreiche Schwingfestigkeitsversuche an Hollandprofilen mit aufgeschweißten Bolzen durchgeführt. Hierbei werden die Bolzendicke und die Profilstärke variiert. Außerdem werden vergleichende Untersuchungen an Bolzen auf Plattenstreifen durchgeführt. Um die Ergebnisse auf weitere Geometrien und Belastungsarten übertragen zu können, wird das Konzept der effektiven Kerbspannung eingesetzt, das für diese Anwendungen
erstmals verifiziert werden soll. Hierfür wird die lokale Nahtgeometrie aufgemessen und für die Finite-Elemente-Berechnungen idealisiert. Aus den Ergebnissen sollen Festigkeitskriterien für den Einsatz des Bolzenschweißens in zyklisch belasteten tragenden Verbänden der Schiffskonstruktion abgeleitet werden.

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