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Maschinenelemente 1 - Grundlagen des Festigkeitsnachweises einer Schweißverbindung

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Maschinenelemente 1

Grundlagen des Festigkeitsnachweises einer Schweißverbindung

Ziel einer Schweißverbindung ist, dass durch das Fügeverfahren des Schweißens die Teile derart verbunden werden, dass sie in Bezug auf Beanspruchungen als ein Teil gelten.

Modernes CNC - Laser-Schweißen
Modernes CNC - Laser-Schweißen

 

Daher gilt es den Tragfähigkeitsnachweis immer allgemein zu führen für den Konstruktionsquerschnitt und den Schweißnahtquerschnitt. 

In nächsten Bild ist eine Schweißverbindung abgebildet:

Schema einer Verbindung von Bauteilen durch Schweißnaht
Schema einer Verbindung von Bauteilen durch Schweißnaht

Wie man sieht liegen zwei Schweißnähte vor, die drei Teile zu einem Bauteil verbinden. Ferner wird das Bauteil durch zwei Zugkräfte belastet. 

Konstruktionsquerschnitt

In der Seitenansicht sieht man, dass der relevante Konstruktionsquerschnitt A-A ist und der Konstruktionsquerschnitt B-B von der Schweißnaht unbeeinflusst bleibt. Daher gilt:

$\sigma = \frac{F}{A}$.

Schweißnahtquerschnitt

Der Schweißnahtquerschnitt umfasst den Bereich in dem die Schweißnaht vorliegt. Die Berechnung der Schweißnahtspannungen soll im folgenden näher erläutert werden. Zuerst gilt festzuhalten, dass die Tragfähigkeitsberechnung von einer Schweißnahtverbindung bezüglich ihrer Grenzwerte unter folgenden Einflüsse steht.

Hinweis

Hier klicken zum Ausklappen Diese Einflussfaktoren werden im kommenden Kurstext näher erläutert.