Sprödbruchsicherheit von Stahlbauteilen mit gestanzten Löchern

Helms, R.; Kühn, Hans-Dieter; Martin, Erich

doi:10.1002/srin.197302502

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“…Wie sich bei der darauffolgenden Untersuchung zeigte, waren die Nietlöcher in den Bauteilen durch Stanzen erzeugt worden [31]. Bei der spä-teren "Aufhärtung" der stark plastisch verformten Bereiche an den Lochrändern ging die plastische Verformbarkeit verloren, sicherlich begünstigt durch einen hohen Gehalt an Stickstoff, wie er aber zu dieser Zeit durchaus üblich war.…”

Section: Sprödbruchgefährdungunclassified

Eigenschaften alter Eisen und Stähle und ihre adäquate Materialprüfung und Bewertung

Brandes

2008

Bautechnik

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Stählerne Tragwerke aus der Zeit seit etwa 1840 sind in Deutschland noch in großer Zahl vorhanden, ebenso wie auch in vielen anderen Ländern. Sie versehen weiterhin ihren Dienst, nachdem sie sich bereits über viele Jahrzehnte, ja einige über Jahrhunderte bewährt haben. Sie durch neue Tragwerke zu ersetzen, dazu besteht in aller Regel kein Grund. Einzig der oft unzureichende Kenntnisstand der heutigen Ingenieure hinsichtlich der alten bewährten Konstruktionen ist oft, wenn auch nicht immer, Grund genug, sie zu ersetzen. Das ist sowohl aus ökonomischen als auch aus ökologischen Gesichtspunkten nicht sinnvoll. Ein Teil des angesprochenen unzureichenden Kenntnisstandes betrifft die Eigenheiten des Eisens bzw. Stahls aus dieser Frühzeit des Konstruktiven Ingenieurbaus. Auch wenn inzwischen weitgehend Einigkeit darüber erreicht ist, dass das alte Material an und für sich nicht Anlass zu Besorgnis geben muss, entstehen doch immer wieder Unsicherheiten über den alten Stahl und auch über eine angemessene Materialprüfung. Nach vielen Jahren der Beschäftigung mit dem angesprochenen Thema in enger Zusammenarbeit mit Kollegen aus kompetenten Instituten soll der erreichte Kenntnisstand hier kritisch dargestellt werden.

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Section: Sprödbruchgefährdungunclassified

Eigenschaften alter Eisen und Stähle und ihre adäquate Materialprüfung und Bewertung

Brandes

2008

Bautechnik

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Zum Sprödbruch alter Baustähle

Sieber

Stroetmann²

2017

Stahlbau

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Frau Univ.‐Prof. Dr.‐Ing. Ulrike Kuhlmann zur Vollendung ihres 60. Lebensjahres gewidmet Bei der Beurteilung der Sicherheit bestehender Konstruktionen aus Flussstahl und der Entscheidung über notwendige Instandsetzungs‐ und Verstärkungsmaßnahmen ist der Nachweis ausreichender Werkstoffzähigkeit von wesentlicher Bedeutung. Die in DIN EN 1993‐1‐10 [1] geregelten Nachweise zur Beurteilung der Sprödbruchgefährdung wurden auf der Grundlage umfangreicher bruchmechanischer Untersuchungen entwickelt. Die Festlegung zulässiger Erzeugnisdicken für bestimmte Stahlsorten und Gütegruppen wurde für Schweißkonstruktionen aus Stählen nach DIN EN 10025 mit überwiegend hohen Zähigkeitswerten abgeleitet und in [1] tabelliert. Dieses vereinfachte Verfahren ist für alte Flussstahlkonstruktionen mit Lochschwächungen durch Niet‐ und Schraubenverbindungen nicht geeignet (vgl. [40]). In diesem Beitrag werden experimentelle und rechnerische Untersuchungen zum Sprödbruchverhalten gelochter Bauteile aus alten Flussstählen vorgestellt, die im Rahmen verschiedener Forschungsvorhaben am Institut für Stahl‐ und Holzbau der TU Dresden und dessen Kooperationspartnern durchgeführt wurden (z. B. [2]). Im Teil 2 werden mechanische und metallografische Untersuchungen im Bereich gestanzter Löcher und gescherter Bauteilkanten beschrieben, deren Ergebnisse für das Anrissverhalten quasi‐statisch beanspruchter Bauteile von Bedeutung sind. Nach einer kurzen Einführung in Grundlagen zum bruchmechanischen Nachweis werden analytische Modelle zur Bestimmung des Spannungsintensitätsfaktors KI an Rissen angegeben und auf die speziellen Belange von Anschlüssen mit Lasteinleitungen über Niete und Schrauben angepasst. Auf der Basis umfangreicher Parameterstudien durch FEM‐Berechnungen an Winkelprofilen mit unterschiedlichen Querschnitten und Anschlusskonfigurationen erfolgt eine Anpassung der K‐Faktor‐Lösungen. Es folgen Beispiele zur Bewertung der Sprödbruchgefährdung unter Ansatz der Werkstoffzähigkeit aus Teil 1 des Beitrags [40].

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Failure Analysis: Case Studies

Klinger

2013

Handbook of Technical Diagnostics

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Sprödbruchsicherheit von Stahlbauteilen mit gestanzten Löchern

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Eigenschaften alter Eisen und Stähle und ihre adäquate Materialprüfung und Bewertung

Eigenschaften alter Eisen und Stähle und ihre adäquate Materialprüfung und Bewertung

Zum Sprödbruch alter Baustähle

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