Sicherheitsnachweis von fehlerbehafteten Bauteilen und Komponenten bei elastisch-plastischer, zyklischer Beanspruchung

Abstract

KurzfassungVerbreitet angewandt wird die Methode der Plastischen Grenzlast zur Bestimmung der Grenztragfähigkeit von Bauteilen aus zähen Baustählen. Dabei können die Bauteile auch postulierte oder reale Fehler enthalten. Bei Kenntnis der Höchstlast kann damit die Sicherheit gegen Versagen quantifiziert werden. Mit derselben Methode kann das Versagen eines mit Fehler behafteten Bauteils bei zyklischer Belastung ausgeschlossen werden, wie anhand von Bauteilversuchen hier abgeleitet wird. Die dargestellten Ergebnisse sind aus Biegeversuchen an Rohrleitungen unterschiedlicher Geometrien und Anfangsfehlergrößen gewonnen worden. Die Werkstoffe umfassen im Kraftwerk übliche Baustähle und Sonderschmelzen. Besonders wichtig ist die Bewertung der Stabilität vorhandener Fehler, die sich unter zyklischer Belastung vergrößern können. Es wird die Lastwechselzahl ermittelt, bei der ein Oberflächenriss wanddurchdringend zum Leck des Bauteils führt, bevor ein katastrophales Versagen auftritt.