Welded aluminium aircraft structures ready for take off

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Welded aluminium aircraft structures ready for take off

Zum Verbinden von Flugzeugbauteilen werden Schweißtechnologien vorgestellt, die sich insbesondere auch zum Schweißen der hochfesten Al-Legierungen der Serien 2000 und 7000 eignen. Zu den in diesem Zusammenhang untersuchten Schweißverfahren gehören das Laserstrahlschweißen, das Plasmaschweißen und das Reibrührschweißen, eine spezielle Weiterentwicklung des Reibschweißprozesses. Die erwähnten Schweißverfahren erreichen die gleichen Verbindungsfestigkeiten wie Nietverbindungen führen aber zu entfestigten Wärmeeinflußzonen mit Zugeigenspannungen längs der Schweißlinie und Druckspannung in kuzer Entfernung von der Schweißlinie. Dies hat eine Verminderung der Knickfestigkeit quer zur Spannungachse um 40 % im Vergleich zum Grundwerkstoff zur Folge. Bezüglich der Dauerfestigkeit werden mit dem Nieten und den erwähnten Schweißverfahren ungefähr gleiche Werte erzielt. Dabei liegen die Einflüsse, die von der Spannungskonzentration in den Nietlöchern einerseits und von den entfestigten Wärmeeinflußzonen mit den auftretenden Eigenspannungen bei den genannten Schweißverfahren andererseits ausgehen, in der gleichen Größenordnung. Hinsichtlich der Schadenstoleranz haben aber die Nietverbindungen gegenüber den Schweißverbindungen derzeit noch Vorteile. Eine Rißausbreitung von einem Bauteil zum anderen über einen Niet hinweg ist erschwert; dadurch ist insgesamt die Rißausbreitungsgeschwindigkeit bei den genieteten Verbindungen im Vergleich zu den geschweißten vermindert. Untersuchungen zur Verbesserung der Qualität der mit den genannten Verfahren gefertigten Schweißverbindungen werden zur Zeit durchgeführt. Dabei bildet die Verbesserung der Schadenstolerenz durch erhöhten Rißauffang in den Schweißnähten einen Schwerpunkt. (Görges, U.)