Berechnungsformeln für belastete Rohre, die durch Außenstoßnähte verbunden sind

Mit Normalspannung belastete Außenstoßnaht

Normalspannung

Dabei gilt:

	F_z	Axialkraft [N, lb]
	A	Tragender Querschnitt der Schweißnaht [mm², in²]

Referenzspannung

Dabei gilt:

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

Durch Drehmoment belastete Außenstoßnaht

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 [mm³, in³]

Referenzspannung

Dabei gilt:

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

Kombiniert belastete Außenstoßnaht

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, α₂	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 [mm², in²]
T	Drehmoment [Nm, lb ft]
M₁, M₂	Biegemomente [Nm, lb ft]
s	Plattenstärke [mm, in]
W	Widerstandsmoment des tragenden Querschnitts der Schweißnaht [mm³, in³]
α ₁, α₂	Konversionskoeffizienten der Schweißnaht [-]