Tragfähigkeitsbewertung von kreisringförmigen Querschnitten

Im Beitrag wird die Ableitung von Grenzbeanspruchungen für kombinierte Zug- und Biegebelastung für Komponenten mit kreisringförmigen Querschnitten beschrieben. Die Methode basiert auf der Traglasttheorie und befindet sich in Übereinstimmung mit den „Criteria of the ASME Boiler and Pressure Vessel Code for Design by Analysis in Sections III and VIII, Division 2“. Ausgehend von den bekannten Grenzbeanspruchungen für Rechteckquerschnitte werden adäquate Algorithmen für kreisringförmige Querschnitte abgeleitet und Grenzkurven für kombinierte Zug- und Biegebelastung für verschiedene Verhältnisse von Innen- und Außenradius dargestellt. Eine wichtige praktische Anwendung ist die Kombination aus innerem Überdruck und axialer Biegebelastung in rohrförmigen Querschnitten. Der Ansatz lässt sich auf diesen Beanspruchungsfall übertragen, indem der Membrananteil der Lösung in eine äquivalente Druckbelastung umgerechnet wird. Hierbei ist als zusätzliche Randbedingung die Begrenzung des Membrananteils der Vergleichsspannung für reine Innendruckbelastung zu respektieren. Diese stellt gleichzeitig eine praktische Begrenzung der zulässigen Beanspruchung aus Membran- und Biegeanteilen in axialer Richtung dar. Weiterhin sind geometrische Grenzen für das Verhältnis von Innen- und Außenradius zu beachten. Die Grenzbeanspruchungen für kreisringförmige Querschnitte sind in weiten Bereichen kleiner als diejenigen für Rechteckquerschnitte.

Autor(en):
Rudolph, J.; Lang, H.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
Technische Überwachung 6/2008, Seite 10-15
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