Leistungen im Bereich der Schweißnahtberechnung
Schweißnahtberechnung

Das, wobei unsere Berechnungen versagen, nennen wir Zufall.

Normen und Richtlinien für die Schweißnahtberechnung

  • Stahlbau Eurocode 3 (DIN EN 1993)
  • Maschinenbau FKM Richtlinien sowie IIW (International Institute of Welding) Richtlinie
  • Druckbehäter DIN EN 13445

Ermüdigungsfestigkeitsnachweis Konzepte

Der Nachweis der Ermüdungsfestigkeit für Stahlbauteile kann nach der EN 1993 Teil 1-9 entweder mit dem Nennspannungskonzept oder mit dem Strukturspannungskonzept geführt werden. Nach FKM Richtlinie wird das Kerbspannungskonzept herangezogen.

Schweißnahtberechnung mittels FEM

Durch die Synergie Konstruktion-Simulation können wir die Schweißnahtberechnung direkt am 3D-Modell erstellen.

Dies geschieht meist schon während der Konstruktionsphase, um spätere Änderungen zu vermeiden. Durch die Analyse der Schweißnahtvorbereitungen können oft Kosten gesenkt werden wobei der Festigkeitsnachweis gegeben bleibt.

Vorteile der FEM-Analyse

  • Komplexe Baugruppen-Bauteile, können berechnet werden
  • Variantensteuerung der Nähte, Nahtvorbereitung, Stöße
  • Auswerten von Spannungen im Detailbereich, Übergänge
  • Bauteiloptimierung durch gesamte Strukturanalyse

Einstufung nach EXC

In Abhängigkeit von Werkstoff, Schweißverfahren, Schadensfolgeklasse, der Beanspruchung des Tragwerkes und anderen Kriterien wird in vier Ausführungsklassen von EXC 1 bis EXC 4 unterteilt.

Eine grobe Zusammenfassung:

  • Die Klasse EXC 1 umfasst vorwiegend ruhend beanspruchte Tragwerke aus Stahl bis S275. (z. B.: Geländer bis Anpralllast 0,5 kN/m, Treppen und Balkone für Einfamilienhäuser, Vordächer für nicht öffentliche Gebäude)
  • Die Klasse EXC 2 regelt vorwiegend ruhend und nicht vorwiegend ruhend beanspruchte Tragwerke aus Stahl bis zur Festigkeitsklasse S700, die nicht den Ausführungsklassen EXC 1, EXC 3 und EXC 4 zuzuordnen sind. (z. B.: Vordächer, Geländer und Treppen für öffentliche Gebäude, Tragkonstruktionen für Gewerbebauten)
  • Die Klasse EXC 3 gilt für vorwiegend ruhend und nicht vorwiegend ruhend beanspruchte Trag­werke aus Stahl bis zur Festigkeitsklasse S700. (z. B. Kranbahnen, Straßenbrücken, fliegende Bauten)
  • Die Klasse EXC 4 gilt für alle Tragwerke der Klasse EXC 3 mit extremen Versagensfolgen für Menschen und Umwelt bei erforderlichem Ermüdungsfestigkeitsnachweis.
  • Nicht in die DIN EN 1090 fallen z. B. Schilder, Fahnenmasten, Schmiedestücke, Tore ohne Brandschutzanforderungen, Unterkonstruktionen für GK-Platten, Handläufe ohne Absturzanforderungen, Zäune, Wandverkleidungen, Türen etc.

Durch unsere langjährige Erfahrung in der Metall- Stahlbaukonstruktion stehen wir Ihnen bei der Bewertung der Ausführungsklasse gerne bei.

Maschinenbauteile nach  DIN EN ISO 3834

Die Einstufung des Gesamtbauteils in eine Qualitätsanforderung nach DIN EN ISO 3834 entspricht der Schweißnaht mit der höchsten Kategorie.

Das Bauteil ist im Weiteren vom Konstrukteur nach seinem technischen Anspruch einzustufen.

Einstufung wie folgt:

  • DIN EN ISO 3834-4: elementare Qualitätsanforderungen
  • DIN EN ISO 3834-3: Standard-Qualitätsanforderung
  • DIN EN ISO 3834-2: umfassende Qualitätsanforderungen

Bauteilkategorien

  • Kategorie 1: Nähte mit ausschließlich Verbindungsfunktion, bzw. Dichtfunktion; z.B.Abdeckhauben
  • Kategorie 2: normale Schweißnähte, Nähte die eine zumindest statische Kraftübertragungsfunktion im Bauteil haben
  • Kategorie 3: stark belastete Nähte. Nähte die bei Versagen zu erheblichen,u.U. menschlichen Schäden führen. Eventuelle konstruktive Maßnahme: Sicherheitsfaktor 2

Ein zu fertigendes Bauteil ist in die höchste Kategorie der insgesamt zu schweißenden Nähte einzustufen.

Durch unsere langjährige Erfahrung in der Maschinenbaukonstruktion stehen wir Ihnen bei der Kategorieauswahl gerne bei.