Die Wagenkastenkonstruktion moderner Hochgeschwindigkeitszüge besteht aus miteinander verschweißten Aluminium-Mehrkammerprofilen. Das möglich Versagen der geschweißten Bauteile hängt von deren Beanspruchbarkeit, also dem Werkstoffzustand, sowie der lokalen Beanspruchung, d.h dem Fehler- und Belastungszustand, ab. Aus diesem Grunde wurde zur Bewertung der geschweißten Bauteile das bruchmechanische Fitness-for-Purpose-Konzept herangezogen, das die Beschreibung der Beanspruchung und der Beanspruchbarkeit liefert und die Bewertung der Sicherheit und Lebensdauer von geschweißten Bauteilen mit fertigungs- oder betriebsbedingten Ungänzen erlaubt. Untersuchungsgegenstand war die im MIG-Eindrahtverfahren verschweißte Bodengruppe aus Aluminiumstrangpreßprofilen (Grundwerkstoff AlMgSi0.7) für den ICE 3. Die Untersuchung bestand aus drei Etappen: Ermittlung des Fehlerzustandes im Bauteil mittels zerstörungsfreier Prüfung, Beschreibung des zonenspezifischen Zustands von Grundwerkstoff und Schweißverbindung (Festigkeit, Verformbarkeit, Rißzähigkeit, Rißfortschritt) und Vergleich von Beanspruchung und Beanspruchbarkeit unter statischer und schwingender Belastung. Im Ergebnis wurden die Einflüsse von Nahtgeometrie und Fehlergröße auf die Tragfähigkeit und Lebensdauer quantifiziert. Es zeigte sich, daß Korngrenzenöffnungen und selbst lange Durchrisse bei den vorliegenden günstigen Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften nicht zu einer Beeinträchtigung der Einsatzeignung führen.
Fitness for Purpose - Bewertung moderner Schweißverfahren für Aluminiumstrangpressprofile
Fitness for purpose - Evaluation of advanced welding processes for aluminium extrusion profiles
Der Praktiker. Das Magazin für Schweißtechnik und mehr ; 55 , 3 ; 74-78
2003
4 Seiten, 9 Bilder, 1 Quelle
Article (Journal)
German