Ermüdungsverhalten kranspezifischer Kerbdetails - Untersuchungen im Kurzzeitfestigkeitsbereich

Die im Folgenden vorgestellten Ergebnisse experimenteller Untersuchungen sind Teil des nunmehr vierten Forschungsvorhabens, FOSTA P778 [1], das aus der Arbeitsgruppe “Krankerbdetails“ hervorgegangen ist. Die Arbeiten sind eine Fortführung der Projekte P293, P512 und LIFTHIGH sowie REFRESH ([2] bis [5]), die ausgewählte Details im Lastwechselbereich von ca. 40000 bis 5 Millionen Lastwechseln behandelten. Um die Wirtschaftlichkeit von Krankonstruktionen weiter erhöhen zu können, müssen auch stärkere Hubvorgänge nachweisbar sein, die noch höhere Beanspruchungen in der Konstruktion hervorrufen und damit zu geringeren Lebensdauern bzw. Lastwechselzahlen als in den bisherigen Untersuchungen führen. Dementsprechend wurde für die beiden typischen Kerbdetails - aufgeschweißte Längssteife und - querbelastete Stumpfnaht der Lastwechselbereich zwischen 10000 und 40000 Lastwechseln (Low Cycle Fatigue LCF) untersucht. Damit soll geklärt werden, ob und bis zu welcher Beanspruchung bzw. Lastwechselzahl die schon vorhandenen Wöhlerlinien linear in diesen LCF-Bereich verlängert werden können. Untersuchungen wurden an Details aus den hochfesten Stahlsorten S690QL und S960QL sowie für die Stumpfnahtverbindungen zusätzlich aus S1100QL und S1300QL durchgeführt.

Fatigue behaviour of crane specific notch details - Investigations on low cycle fatigue.
The following experimental investigations are part of the forth research project (FOSTA P778 [1]) which is initiated by the working group “Krankerbdetails” (working group on notch details in crane structures). They are an extension of the work carried out in projects P293, P512, LIFTHIGH and REFRESH ([2] to [5]) on specific notch details in the fatigue range of 40.000 to 5 million load cycles. To raise the economic efficiency, crane structures need to be designed also for higher loads respectively for a fatigue range below the load cycles investigated so far. Therefore, the two common notch details - longitudinal stiffener and - transverse loaded butt weld have been investigated in the fatigue range between 10.000 and 40.000 load cycles (LCF low cycle fatigue). For this reason, it will be determined if it is possible to extend the existing Wöhler lines into this range, and if so, up to which load this can be done. These investigations are carried out for high strength steels S690QL and S960QL, butt welded joints of steel grades S1100QL and S1300QL are additionally investigated.