Optimierung von aufgeschweißten Lamellen unter Ermüdungsbeanspruchung

Aufgeschweißte Lamellen sind im Brücken‐ und Maschinenbau ein häufig vorkommendes Detail, das zur lokalen Querschnittsverstärkung verwendet wird und somit zur Ausführung wirtschaftlicher Konstruktionen beiträgt. Allerdings weist dieses Kerbdetail ein ungünstiges Ermüdungsverhalten auf und ist daher in vielen Fällen maßgebend beim Ermüdungsnachweis. Im Rahmen des Forschungsprojekts FOSTA P 1413 wurden numerische und experimentelle Untersuchungen an verschiedenen Lamellenformen und ‐ausführungen durchgeführt und auf Grundlage dieser Ergebnisse eine hinsichtlich Ermüdungsverhalten und Fertigungsaufwand optimierte Ausführung entwickelt. Im Rahmen des Beitrags werden die wesentlichen Ergebnisse dieser Untersuchungen und die sich daraus abgeleiteten Empfehlungen hinsichtlich Bemessung und Fertigung vorgestellt.

Welded cover plates are a frequently used detail in bridge and mechanical engineering, that is used for local cross‐section reinforcement and thus contributes to the design of more economical structures. However, this notch detail shows a poor fatigue behaviour and is therefore usually decisive for fatigue design. As part of the FOSTA P 1413 research project, numerical and experimental investigations were carried out on various cover plate shapes and designs. Based on these results, an optimised design was developed regarding fatigue behaviour and manufacturing efforts. The main results of these investigations and the recommendations derived from these results with regard to design and fabrication are presented in this article.