Berechnen von Plattenverbindungen mit beidseitigen Stoßnähten

Mit Normalspannung belastete Stumpfnaht

Normalspannung

Dabei gilt:

 

F z

Normalkraft [N, lb]

 

A

Tragender Querschnitt der Schweißnaht [mm 2 , in 2 ].

Referenzspannung

Dabei gilt:

 

σ 1

Normalspannung [MPa, psi]

 

α 1

Konversionskoeffizient der Schweißnaht [-]

Mit Biegemoment belastete Stumpfnaht

Normalspannung

Dabei gilt:

 

u

Konstante

   

- für die Berechnung in metrischen Maßeinheiten u = 1000

   

- für die Berechnung in englischen Maßeinheiten u = 12

 

M

Biegemoment [Nm, lb ft]

 

W

Widerstandsmoment des tragenden Querschnitts der Schweißnaht [mm 3 , in 3 ]

Referenzspannung

Dabei gilt:

 

σ 2

Normalspannung [MPa, psi]

 

α 1

Konversionskoeffizient der Schweißnaht [-]

Mit Biegekraft belastete Stumpfnaht

Normalspannung

Dabei gilt:

 

F y

Biegekraft [N, lb]

 

e

Kraftarm [mm, in]

 

W

Widerstandsmoment des tragenden Querschnitts der Schweißnaht [mm 3 , in 3 ]

Scherspannung

Dabei gilt:

 

F z

Axialkraft [N, lb]

 

A

Tragender Querschnitt der Schweißnaht [mm 2 , in 2 ].

Resultierende reduzierte Spannung

Dabei gilt:

 

σ 3

Normalspannung [MPa, psi]

  τ

Scherspannung [MPa, psi]

Referenzspannung

Dabei gilt:

 

σ 3

Normalspannung [MPa, psi]

  τ

Scherspannung [MPa, psi]

 

α 1 , α 2

Konversionskoeffizienten der Schweißnaht [-]

Kombiniert belastete Stumpfnaht

Gesamte Normalspannung

σ = σ 1 + σ 2 [MPa, psi]

Dabei gilt:

 

σ 1 , σ 2

Normalspannung [MPa, psi]

Referenzspannung

Dabei gilt:

 

σ 1 , σ 2

Normalspannung [MPa, psi]

 

α 1

Konversionskoeffizient der Schweißnaht [-]

Kombiniert belastete Stumpfnaht

Resultierende reduzierte Spannung

Dabei gilt:

 

σ 1 , σ 3

Normalspannung [MPa, psi]

  τ

Scherspannung [MPa, psi]

Referenzspannung

Dabei gilt:

 

σ 1 , σ 3

Normalspannung [MPa, psi]

  τ

Scherspannung [MPa, psi]

 

α 1 , α 2

Konversionskoeffizienten der Schweißnaht [-]

Bedeutung der verwendeten Variablen:

A

Tragender Querschnitt der Schweißnahtgruppe [mm 2 , in 2 ]

F Z

Axialkraft [N, lb]

F Y

Biegeschubkraft [N, lb]

e

Kraftarm [mm, in]

W

Widerstandsmoment des tragenden Querschnitts der Schweißnaht [mm 3 , in 3 ]

M

Biegemoment [Nm, lb ft]

α 1 , α 2

Konversionskoeffizienten der Schweißnaht [-]