Berechnungsformeln für belastete Rohre, die durch Außenstumpfnähte verbunden sind

Mit Normalspannung belastete Außenstumpfnaht

Normalspannung

Dabei gilt:

	F z	Axialkraft [N, lb]
	A	Tragender Querschnitt der Schweißnaht [mm 2 , in 2 ]

Referenzspannung

Dabei gilt:

	σ	Normalspannung [MPa, psi]
	α 1	Scherspannung [MPa, psi]

Durch Drehmoment belastete Außenstumpfnaht

Scherspannung

Dabei gilt:

	u	Konstante
		- für die Berechnung in metrischen Maßeinheiten u = 1000
		- für die Berechnung in englischen Maßeinheiten u = 12
	T	Drehmoment [Nm, lb ft]
	W	Widerstandsmoment des tragenden Querschnitts der Schweißnaht [mm 3 , in 3 ]

Referenzspannung

Dabei gilt:

	τ	Scherspannung [MPa, psi]
	α 2	Konversionskoeffizient der Schweißnaht [-]

Kombiniert belastete Außenstumpfnaht

Resultierende reduzierte Spannung

Dabei gilt:

	σ	Normalspannung [MPa, psi]
	τ	Scherspannung [MPa, psi]

Referenzspannung

Dabei gilt:

	σ	Normalspannung [MPa, psi]
	τ	Scherspannung [MPa, psi]
	α 1 , α 2	Konversionskoeffizienten der Schweißnaht [-]

Bedeutung der verwendeten Variablen:

F z	Axialkraft [N, lb]
F n	Normalkraft [N, lb]
F t	Schubkraft [N, lb]
A	Tragender Querschnitt der Schweißnaht [mm 2 , in 2 ]
T	Drehmoment [Nm, lb ft]
M 1 , M 2	Biegemomente [Nm, lb ft]
s	Plattenstärke [mm, in]
W	Widerstandsmoment des tragenden Querschnitts der Schweißnaht [mm 3 , in 3 ]
α 1 , α 2	Konversionskoeffizienten der Schweißnaht [-]