DE644002C - Verfahren zum Bestimmen der Formaenderungsfaehigkeit von Schweissnaehten an Probestaeben - Google Patents
Verfahren zum Bestimmen der Formaenderungsfaehigkeit von Schweissnaehten an ProbestaebenInfo
- Publication number
- DE644002C DE644002C DEB165373D DEB0165373D DE644002C DE 644002 C DE644002 C DE 644002C DE B165373 D DEB165373 D DE B165373D DE B0165373 D DEB0165373 D DE B0165373D DE 644002 C DE644002 C DE 644002C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- test
- weld
- weld seams
- seams
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/026—Specifications of the specimen
- G01N2203/0296—Welds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
Die weitaus meisten Schweißverbindungen werden durch Schmelzschweißen hergestellt.
Das Schmelzschweißen besteht aus einem Zusammenfügen zweier Werkstofiteile durch Verschmelzen
der aneinanderstoßenden Ränder oder Seiten mit loder ohne Zusatz -eines
Werkstoffes. Die Schweißnaht einer Schmelzschweißverbindung ist demnach ein unmittelbar
aus dem schmelzfLüssigen Zustand erkältetes Metall und hat als solches, wie jedes
Gußstück, im allgemeinen eine geringere Formänderungsfähigkeit als ein gewalzter oder
geschmiedeter Werkstoff.
Aus Gründen erhöhter Sicherheit gegen zerstörende Druck- oder Zugkräfte wird bei
Konstruktionsteilen jeder Art stets möglichst hohe Formänderungsfähigkeit dies Werkstoffes
angestrebt. Bei geschweißten Konstruktionen gewinnt die Frage einer guten Formänderungsfähigkeit
der Schweißnähte überwiegende Bedeutung. Dies kommt in den zahlreichen Prüfverfahren, die für die Bestimmung der
Formänderungsfähigkeit von Schweißnähten vorgeschlagen worden sind, zum Ausdruck.
Die bisher bekanntgewordenen Prüfverfahren zur Bestimmung der Formänderungsfähigkeit
von Schweißnähten an Probestäben lassen eine unmittelbare Übertragung der Meßwerte auf den praktischen Fall nur bedingt
zu, weil die Art der Beanspruchung der Prüfschweißprobe, die Form der Schweißnaht
oder gar ihre Herstellungsart von der praktischen Beanspruchungsweise, der Form und
dem Schweißverfahren der konstruktiven Schweißnaht wesentlich abweichen.
Als Beispiel sei die normale Biegeschweißprobe angeführt. Diese Biegeprobe liegt den
am meisten ausgeübten Dehnungsmeßverfahren zur Ermittlung der Formänderungsfähigkeit
von Schweißnähten zugrunde. Sie besteht aus zwei stumpf anjeinandergeschweißten Blechstreifen
und wird so zwischen zwei Auflagen mittels Druckstempels zu einer Hufeisenform
gebogen, daß die Schweißnaht im Scheitelpunkt derselben liegt. Als Maß der Formanderungsfähigkeit
der Schweißnaht wird die Größe des bis zum auftretenden Anbruch erreichten Biegewinkels angenommen. Dieses
Meßverfahren gibt die Formänderungsfähigkeit bis zu einem Biegewinkel von i8o° an.
Formänderungsfähigkeiten, die über dieses Maß hinausgehen, finden keine Beurteilung.
Da die Biegeprobe kein homogener Körper ist, ist am Zustandekommen des zu messenden
Biegewinkels der Grundwerkstoff der Schenkel in der Regel in einer nicht feststellbaren
Weise und jedesmal in verschiedenem Maße beteiligt, insbesondere wenn an der Biegeprobe die Raupenwulste nicht beseitigt
sind. In Erkenntnis dieses Umstandes werden oft auf der Schweißnaht Teilstriche angebracht,
deren Abstand vor und nach dem Biegen gemessen werden. Das Anbringen der Teilstriche erfordert aber eine vorherige Be-
seitigung der Raupenwulste. Die Beseitigung der Wulste ist ein willkürlicher Eingriff in die
Schweißnaht und übt einen nicht geringen Einfluß auf die Eigenscliaftien der Scliweißiija$J
aus. Infolgedessen läßt die gemessene Fq$e
änderungsfähigkeit der geglätteten Schweiß naht keinen Rückschluß auf die Formände1
rungsfähigkeit der Naht mit Wulst zu. Ferner ist das Meßergebnis hierbei von der Meßlänge
und der Art der Messung abhängig. Wie eine geglättete Biegeprobe keine Rückschlüsse
auf eine Naht mit Wülsten gestattet, ist ebenso die Übertragung der bei
einer Stumpfnaht ermittelten Formänderungswerte auf Flanken-, Kehl- und Stirnnähte
unzulässig. Es ist auch nicht gleichgültig, in welcher Richtung die wirkenden Kräfte
beim Versuch ausgeübt werden. Ein nützliches, in der Praxis verwertbares Urteil gibt
nur ein Formänderungsprüfverfahren, bei dem auch die Richtung der wirkenden Kräfte
den in der Konstruktion auftretenden weitgehend entspricht.
Alle Mängel der bisher bekannten Verfahren zur Bestimmung der Formänderungsfähigkeit
werden vermieden, wenn man hierzu Prüfschweißstäbe verwendet, die gemäß Abb. 1
bis 7 gestaltet sind.
Gemäß der Erfindung wird die Messung der Formänderungsfähigkeit von Schweißnahtproben
folgendermaßen ausgeführt: Ist z. B. die Bestimmung der Formänderungsfähigkeit
einer auf Zug beanspruchten V-Naht erforderlich, so wird die hierfür geeignete, auf
Zug zu beanspruchende Schweißprobe nach Abb. ι hergestellt, bei der die Prüfschweißnähte
symmetrisch zur Zugrichtung angeordnet sind. Die Stärke der zusammengeschweißten
Werkstoff teile sind derart bemessen, daß bei der Zugbeanspruchung in der Zerreißmaschine
bis zum Bruch die bleibende Formänderung sich ausschließlich auf die zu prüfende
Schweißnaht beschränkt. Der Abstand zweier Meßmarken, von denen je eine in angemessener Entfernung von der Schweißnaht
auf je einem der Grundwerkstoffteile angebracht ist, wird in an sich bekannter Weise vor und während des Zugversuchs
fortlaufend gemessen. Gegebenenfalls wird die Meßstreckenänderung in Abhängigkeit
von der jeweiligen Belastung abgelesen. Je weiter sich die Meßmarken bis zum Zeitpunkt
des beginnenden Bruches entfernt haben, je vollkommener die in der Prüfschweißnaht
erzwungene bleibende Dehnung ist, um so größer ist die Formänderungsfähigkeit der Schweißprobe.
Für die Bestimmung der Formänderungsfähigkeit einer Kehlnaht wird die hierfür geeignete,
auf Zug zu beanspruchende Schweißprobe nach Abb. 2 hergestellt. Ebenso wie bei der Stumpfschweißprobe werden die zusammengeschweißten
Werkstoffteile in einer ..Stärke vorgesehen, die eine bleibende Dehfsn'ung
ausschließlich in den zu prüfenden
tJh weißnäht en erzwingt. Die beiden Meßärken
werden auch hier in angemessener "Entfernung von den Schweißnähten in der Zugrichtung angebracht. Gegebenenfalls kann
die Kehlnahtschweißprobe auch gemäß Abb. 3 hergestellt werden. Zur Ersparnis der Kosten,
die bei der Herstellung der Proben nach Abb. 2 und 3 entstehen, kann der untere Teil
entsprechend Abb. 4 und 5 aus normalen Blechen durch Verbindung mit beliebigen an
sich bekannten Mitteln, wie z. B. mit Nieten oder durch Schweißen, zusammengesetzt
werden.
In ähnlicher Weise werden die Schweißproben für die Bestimmung der Formänderungsfähigkeit
aller anderen Arten von Schweißnähten ausgeführt. Abb. 6 zeigt die
Ausführungsart einer Schweißprobe für die Prüfung von Flankennähten, Abb. 7 die einer
Druckprobe für die Bestimmung der Formänderungsfähigkeiten von Kehlnähten, die auf
Druck beansprucht werden.
Das Prüfverfahren setzt Stäbe von besonderer Gestalt voraus. Es ist erforderlich,
daß die Prüfschweißnähte symmetrisch zur Zug- oder Druckachse angeordnet sind und
die zu messende bleibende Formänderung bis zum Bruch ausschließlich in den Prüfschweißnähten
stattfindet. Letzteres wird rechnungsgemäß erfüllt, wenn für jedes der zusammengeschweißten
Werkstücke das Produkt aus Elastizitätsgrenze und gefährlichem Querschnitt größer ist als das Produkt aus Bruchfestigkeit
der Prüfschweißnähte und deren Gesamtbruchquerschnitt. *oo
Da gemäß Erfindung dafür Sorge getragen ist, daß die bleibende Verformung ausschließlich
in der Prüfschweißnaht stattfinden kann, ist es an sich gleichgültig, wie weit die
Meßmarken von den Schweißnähten entfernt sind.
Bei Ausführung der Prüfung in der Praxis bei nicht ganz zureichenden technischen Hilfsmitteln
kann einseitige Beanspruchung bei Zug oder Druck nicht immer völlig ver- »10 hindert werden, wodurch das Meßergebnis
wesentlich beeinflußt werden könnte. Hier ist die Anbringung der Meßmarken in 'unmittelbarer
Nähe der Schweißnähte angebracht. Die Entfernung von den Schweißnähten muß jedoch noch so groß sein, daß
die Meßmarken durch Materialverschiebungen in der Schweißnaht selbst nicht zusätzlich
beeinflußt werden. Dieser Abstand beträgt in der Regel nicht mehr wie einige wenige iao
Millimeter. Versuche und Vergleichsmessungen haben ergeben, daß durch das Anbrin-
gen der Meßmarken in der Nähe der Schweißnähte und symmetrisch zu ihnen die Meßgenauigkeit
nicht meßbar beeinflußt wird, selbst wenn die zusammengeschweißten Werkstoffteile
über ihre Streckgrenzen beansprucht werden. Aus dieser Erkenntnis heraus ergibt sich die für die praktische Versuchsausführung
wichtige Folgerung, daß bei Anbringung der Meßmarken in unmittelbarer Nähe
ίο der Schweißnähte es völlig ausreichend ist,
wenn für jedes der beiden zusammengeschweißten Werkstücke das Produkt aus Bruchfestigkeit und gefährlichem Querschnitt
größer ist als das Produkt aus Bruchfestig-
j 5 keit der Prüf Schweißnähte und deren Gesamtquerschnitt.
Es ist naheliegend, statt die Längenänderung der Meßstrecke zu messen, die Formänderungsfähigkeit
der Schweißnähte an der Vergrößerung des zwischen den beiden Werkstücken befindlichen Spaltes zu bestimmen.
Vergleichende Meßversuche haben aber gezeigt, daß diese Spaltvergrößerung der Formänderungsfähigkeit
der Schweißnähte nicht immer proportional ist. Deshalb ist diese Messung nicht zweckentsprechend.
Die Prüfschweißnähte für die Bestimmung der Formänderungsfähigkeit gemäß der Erfindung
haben grundsätzlich die gleiche Gestalt wie die in der Konstruktion vorgesehene Schweißnaht und werden in der gleichen Richtung
beansprucht, wie es dem praktischen Fall entspricht.
Claims (2)
1. Verfahren zum Bestimmen der Formänderungsfähigkeit
von Schweißnähten an Probestäben, die vorzugsweise symmetrisch zur Zug- bzw. Druckachse angeordnete
Doppelnähte aufweisen und derart ausgebildet sind, daß der Bruch zwangsweise mit Sicherheit in den Nähten eintritt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Längenänderung einer Meßstrecke zwischen zwei auf den verschweißten Probestabstücken
angebrachten Meßmarken bis zum vollendeten Bruch der Schweißnähte in an sich bekannter Weise fortlaufend gemessen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Probestäbe verwendet
werden, die derart gestaltet sind, daß das Produkt aus Elastizitätsgrenze und geringstem Querschnitt der Grundwerkstoffe
größer ist als das Produkt aus Bruchfestigkeit und Gesamtquerschnitt der Prüfschweißnähte, so daß die Meßmarken
eine beliebige Entfernung voneinander aufweisen dürfen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB165373D DE644002C (de) | 1934-05-08 | 1934-05-08 | Verfahren zum Bestimmen der Formaenderungsfaehigkeit von Schweissnaehten an Probestaeben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB165373D DE644002C (de) | 1934-05-08 | 1934-05-08 | Verfahren zum Bestimmen der Formaenderungsfaehigkeit von Schweissnaehten an Probestaeben |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE644002C true DE644002C (de) | 1937-04-22 |
Family
ID=7005425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB165373D Expired DE644002C (de) | 1934-05-08 | 1934-05-08 | Verfahren zum Bestimmen der Formaenderungsfaehigkeit von Schweissnaehten an Probestaeben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE644002C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2312292A1 (de) * | 2009-10-15 | 2011-04-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Material für Zug- und HCF-Versuche für die Prüfung von Auftragsschweissungen und Verfahren |
-
1934
- 1934-05-08 DE DEB165373D patent/DE644002C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2312292A1 (de) * | 2009-10-15 | 2011-04-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Material für Zug- und HCF-Versuche für die Prüfung von Auftragsschweissungen und Verfahren |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69225713T2 (de) | Vorrichtung zur messung der steifheit von starrem gewebe | |
DE102010006406B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Fügequalität einer Fügeverbindung | |
DE1900951B2 (de) | Schweißverbindung | |
DE102008046692A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur zerstörungsfreien Prüfung von Rührreibschweißnähten | |
DE2245792A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines reibgeschweissten gegenstandes | |
DE102005006786A1 (de) | Probe zur Belastungsuntersuchung einer Fügeverbindung sowie diesbezügliches Prüfverfahren | |
DE644002C (de) | Verfahren zum Bestimmen der Formaenderungsfaehigkeit von Schweissnaehten an Probestaeben | |
DE102017121095A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer Elektrodenkraft einer Schweißzange | |
DE4401155C2 (de) | Verfahren zur Ermittlung von Kraftverläufen beim Nieten dünnwandiger Bauteile | |
DE102014109301B3 (de) | Auf Scherprinzip basierendes Kraftaufnehmersystem mit Überlastschutz | |
DE3317782C2 (de) | ||
DE2162029C3 (de) | Verfahren zum absatzweisen Kalibrieren und Prüfen von Rohren und mechanischer Rohrexpander zur Ausführung des Verfahrens | |
EP2312292A1 (de) | Material für Zug- und HCF-Versuche für die Prüfung von Auftragsschweissungen und Verfahren | |
DE102014225094B4 (de) | Zugprobe | |
DE102008057677B4 (de) | Verfahren und Anordnung zur Herstellung einer Schweißnaht sowie Fügestelle von zwei zumindest teilweise mit einem Überlappungsbereich übereinander angeordneten Werkstücken | |
DE202006001678U1 (de) | Vorrichtung zur Halterung eines Winkelstoßverbunds, insbesondere eines geschweißten T-Stoßverbunds, bei einer Scherbelastprüfung | |
DE102020102724B3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Hochdruck-Hydraulikleitung sowie Radialpresse zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102013224527A1 (de) | Verfahren zum Ermitteln einer optimalen axialen Überlapplänge für eine Überlapplötverbindung und Bauteil mit einer Überlapplötverbindung | |
DE728707C (de) | Verfahren zur Herstellung von geschweissten Stegkettengliedern, bei denen der Steg fest mit dem Gliede verbunden ist | |
DE596914C (de) | Verfahren zum Pruefen von Metallen, insbesondere von geschweissten Werkstuecken, durch Biegen von Probestaeben | |
DE872666C (de) | Verfahren zum Feststellen des Sproedigkeitsgrades von metallischen Werkstoffen, insbesondere legierten Staehlen | |
DE102016201946A1 (de) | Materialprüfverfahren und Materialprüfvorrichtung | |
AT63446B (de) | Vorrichtung zum Prüfen von Metallblechen. | |
DE971470C (de) | Verfahren zur Herstellung von runden Endverschluessen an aus rinnenfoermigen Laengshaelften zusammengeschweissten Vierkantkammern | |
DE872403C (de) | Verfahren zum Pruefen von Tiefziehwerkstoffen aus Metall, insonderheit aus Stahl |