Experimentelle Untersuchungen und Shakedown-Analysen zur Auslegung von schrägen Behälteranschlüssen unter Berücksichtigung von äußeren Lasten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Klaus Strohmeier
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5169038

Zylindrische Verzweigungen sind nicht nur in der Energie- und Kraftwerkstechnik, dem Fahrzeugbau und der Luft- und Raumfahrt ein häufiges Konstruktionselement, sondern auch im Apparate- und Chemieanlagenbau in sehr großer Anzahl anzutreffen. Durch den Geometrieübergang wird der im Zylinder relativ leicht zu berechnende Spannungs- und Verformungsverlauf im Bereich der Verschneidungszone empfindlich gestört. Angreifende Lasten bewirken aufgrund von Verformungsbehinderung und Verschwächung Spannungsspitzen, die ab Überschreiten einer bestimmten Belastungsgrenze zur Plastifizierung führen. Mit steigender Lastwechselzahl führt dies bei Überschreitung der Shake-Down-Grenze zu größeren Schädigungen (Ratcheting) und zum allmählichen Versagen. Schadensfälle bestätigen dies und gewinnen durch die andauernde Diskussion in den Medien um die Sicherheit im Kraftwerks- und Anlagenbau an Aktualität. Die Auslegung von Ausschnitten erfolgt in den Regelwerken nach dem Innendruck, zusätzliche Lasten werden entweder nicht oder nur in sehr unzureichendem Maße berücksichtigt. Im Rahmen dieses Antrages soll über die konventionelle Auslegung hinaus auch noch der Einfluß von äußeren Lasten auf schräge Rohranschlüsse untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen