SchweiÃnahtverbindung
Seitenübersicht:
Vorschriften
- Vorschriften für SchweiÃnahtverbindungen
- Berechnungsgang
Nahtform
- Nahtform
- Nahtform für Steg- und WinkelstöÃe
- StoÃformen
- Zusatzsymbole für Nahtformen
- Nahtarten
Stumpfnaht
- SchweiÃnahtdicke Stumpfnaht
- Nahtlänge Stumpfnaht
Kehlnaht
- SchweiÃnahtdicke Kehlnaht
- Nahtdicke in Abhängigkeit der Bauteildicke
- Nahtlänge Kehlnaht
Werkstückdicke
- Richtwerte für die Werkstückdicke in Abhängigkeit der Nahtform und des SchweiÃverfahrens
Spannungen Stumpfnaht
- Spannungen in der Stumpfnaht
Spannungen Kehlnaht
- Spannungen in der Kehlnaht
Spannungsberechnung
- SchweiÃnahtquerschnitt zur Spannungsberechnung im Stahl- und Maschinenbau
- Berechnungsprogramm für SchweiÃnahtquerschnitte Maschinenbau
- Vergleichsspannung
- Zulässige Spannungen
- Bewertungsgruppen von SchweiÃnähten
- SchweiÃnahtbeiwert und zulässige Spannungen für S 235 und S 355
- Anhaltswerte für zulässige Spannungen im Maschinenbau
- Zulässige Spannungen Schiffsbaustähle nach GL
PunktschweiÃverbindung
- Spannungen in der PunktschweiÃverbindung
- Anhaltswerte für zul. Spannungen PunktschweiÃverbindungen im Maschinenbau
Vorschriften für SchweiÃnahtverbindungen
Verschiedene technische Regelwerke sind bei der Gestaltung und Berechnung von SchweiÃverbindungen je nach Anwendung zu beachten.
Maschinenbau
Im Maschinenbau gibt es keine Vorschriften für die SchweiÃnahtberechnung.
Es sollten jedoch die anderen vorhandenen Regelwerke berücksichtigt werden.
Stahlbau
Im Stahlbau wurde bisher der Spannungsnachweis nach DIN 18 800 durchgeführt.
Seit 2012 ist für den Stahlbau die Bemessung nach Eurocode 3 bzw. DIN EN 1993 durchzuführen.
Die bisherige und neue Berechnungsweise wird hier aufgeführt.
Bei der Berechnung nach Eurocode 3 gibt es die beiden Berechnungsverfahren, richtungsbezogenes und vereinfachtes Verfahren.
Das richtungsbezogene Verfahren ist aufwändiger, aber es werden meist günstigere Ergebnisse erzielt (ca. 10%).
GeschweiÃte Tragwerke im Kranbau
Vorschriften für die Berechnung ist die DIN 15 018, T1 und T2.
Bei diesem Regelwerk werden die statischen und dynamischen Lasten berücksichtigt unter der Schwere des Betriebs sowie der täglichen Einsatzdauer.
Dieses Regelwerk wird hier nicht beschrieben.
Druckbehälterbau
Der Spannungsnachweis erfolgt nach der Druckbehälter-Verordnung, AD-Merkblätter, TRD-Regeln. Die Belastungen sind überwiegend ruhend meistens bei erhöhter Temperatur und Druck.
Dieses Regelwerk wird hier nicht beschrieben.
Berechnungsgang
Berechnungsgang
- Ermittlung der gröÃten auftretenden Belastungen (Kräfte und Momente)
- Berechnung der Nennspannung, für jede Belastungsart einzeln für Bauteil und Naht.
- Berechnung der Vergleichsspannung aus der Belastungskombination, soweit es sinnvoll ist für Bauteil und Naht.
- Spannungsnachweis, auftretende Spannungen kleiner zulässige Spannungen.
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Nahtformen
Nahtformen
Darstellung der verschiedenen Nahtformen und ihre Symbole.
Nahtform | |||
Bezeichnung | I-Naht | V-Naht | HV-Naht |
Symbol | |||
Nahtform | |||
Bezeichnung | Y-Naht | HY-Naht | UV-Naht |
Symbol | |||
Nahtform | |||
Bezeichnung | DV (X)-Naht | DHV (K)-Naht | U-Naht |
Symbol | |||
Nahtform | |||
Bezeichnung | HU (J)-Naht | DU - Naht | DHU - Naht |
Symbol |
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Nahtform für Steg- und WinkelstöÃe
I-Naht | Flachkehlnaht | Doppelkehlnaht |
Wölbkehlnaht | Hohlkehlnaht | HV-Naht |
StoÃformen
Verschiedene StoÃformen der SchweiÃnähte.
Stumpfstoà | Ãberlappungsstoà | Laschenstoà | Stegstoà |
Schrägstoà | Eckstoà | Kreuzstoà | Mehrblechstoà |
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Zusatzsymbole für Nahtformen
flach | gewölbt - konvex | ||||||
hohl - konkav | Nahtübergang kerbfrei |
[ ] DIN EN 22553
nach obenNahtarten
Nahtarten für die verschiedenen SchweiÃnahtverbindungen.
Ecknaht | Flankennaht |
Stirnnaht | Lochnaht |
Stumpfnaht
SchweiÃnahtdicke
Bei Stumpfnähten wird die rechnerische SchweiÃnahtdicke a meistens gleich der Bauteildicke t gesetzt. Die meistens vorhandene Nahtüberhöhung bleibt dabei unberücksichtigt.
Bei unterschiedlichen Blechdicken ist die kleinere maÃgebend.
Wird eine Naht nicht völlig durchgeschweiÃt, so darf nur die tatsächlich erreichte Nahtdicke in die Berechnung eingesetzt werden.
Bördelnaht | durchgeschweiÃte V-Naht | |
nicht durchgeschweiÃte V-Naht | Bleche verschiedener Dicke | Zentrischer Stoà |
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Nahtlänge Stumpfnaht
Rechnerische Nahtlänge mit und ohne Endkrater.
SchweiÃnahtlänge mit Endkrater
SchweiÃnahtlänge ohne Endkrater
oder mit Vorsatzstück
L = Nahtlänge (mm)
a = SchweiÃnahtdicke (mm)
b = Bauteilbreite(mm)
Bei RundumschweiÃung kein Endkraterabzug
L = Nahtlänge (mm)
a = SchweiÃnahtdicke (mm)
b = Bauteilbreite(mm)
Bei RundumschweiÃung kein Endkraterabzug
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Kehlnaht
SchweiÃnahtdicke
Bei Kehlnähten ist die Nahtdicke a gleich der bis zum theoretischen Wurzelpunkt gemessenen Höhe des einschreibbaren gleichschenkligen Dreiecks ABC.
KehlÂnaht flach | WölbÂnaht |
HohlÂnaht | UngleichÂschenklige Kehlnaht |
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Nahtdicke in Abhängigkeit der Bauteildicke
Um ein Missverhältnis von Nahtquerschnitt und verbundenen Querschnittsteilen zu vermeiden, müssen bei Bauteildicken t ⥠3 mm folgende Grenzwerte bei Kehlnäthen eingehalten werden:
a = Nahtdicke (mm)
tmin = minimale Bauteildicke (mm)
tmax = maximale Bauteildicke (mm)
a = Nahtdicke (mm)
tmin = minimale Bauteildicke (mm)
tmax = maximale Bauteildicke (mm)
Nahtlänge Kehlnaht
Die rechnerische Länge L einer SchweiÃnaht ist ihre geometrische Länge.
Für Kehlnähte ist sie die Länge der Wurzellinie.
Krater, Nahtanfänge und Nahtenden, die die verlangte Nahtdicke nicht erreichen, zählen nicht zur Nahtlänge.
KehlÂnahtÂlänge bei DirektÂanschluss | L > 6 * a bzw. min. 30 mm L < 150 * a | L = Nahtlänge (mm) a = SchweiÃnahtdicke (mm) |
2 FlankenÂkehlÂnähte | L = l1 * 2 | |
1 StirnÂkehlÂnaht 2 FlankenÂkehlÂnähte | L = l1 * 2 + b | |
umlaufÂende KehlÂnaht kurze Flanke nahe der Schwerachse | L = l2 * 2 + b * 2 | |
umlaufÂende Kehlnaht lange Flanke nahe der Schwerachse | L = l1 + l2 + b * 2 |
Richtwert für die Werkstückdicke in Abhängigkeit der Nahtform und des SchweiÃverfahrens
Die in der Tabelle aufgeführten Bauteildicken sind Näherungswerte.
SchweiÃverfahren | ||||
G | WIG E MIG MAG | UP - PA | UP - PC | |
Nahtform | Werkstückdicke (mm) | |||
I - Naht | ... 4 | ... 8 | 1,5 ... 30 | 6 ... 10 |
V - Naht | 3 ... 10 | 3 ... 40 | 4 ... 20 | - |
Y - Naht | - | ... 10 | 14 ... 30 | - |
U - Naht | - | > 10 | > 30 | - |
HV - Naht | - | 3 ... 40 | - | 10 ... 20 |
DV - Naht | - | > 10 | - | - |
2/3 DV - Naht | - | > 10 | 10 ... 50 | - |
DHV - Naht | - | > 10 | - | - |
DU - Naht | - | > 30 | > 50 | - |
U - Naht auf V - Wurzel | - | > 12 | - | - |
G = GasschweiÃen
WIG = Wolfram-Intergas-SchweiÃen
E = LichtbogenhandschweiÃen
MIG = Metall-Intergas-SchweiÃen
MAG = Metall-Aktivgas-SchweiÃen
UP-PA = Unter-Pulver-SchweiÃen - waagerechtes SchweiÃen von Stumpf- und Kehlnähten
UP-PC = Unter-Pulver-SchweiÃen - waagrechtes SchweiÃen an senkrechter Wand
Spannungen Stumpfnaht
Spannungen in der Stumpfnaht
Die SchweiÃnahtnennspannungen werden aus den Belastungen nach den Regeln der allgemeinen Festigkeitslehre ermittelt, mit teilweise vereinfachten Annahmen.
Dynamische Lasten werden durch StoÃfaktoren und Schwingbeiwerte (Betriebsfaktoren) berücksichtigt.
In manchen Regelwerken werden auch abweichende Gleichungen verwendet.
Die SchweiÃnahtnennspannungen werden aus den Belastungen nach den Regeln der elementaren Festigkeitslehre ermittelt. Dabei werden bewusst vereinfachende Annahmen getroffen.
StoÃhafte auftretende Lasten sind durch StoÃfaktoren und Schwingbeiwerte (Betriebsfaktoren) zu berücksichtigen.
Zum Teil sind die Lastannahmen und die anzuwendenden Gleichungen in Regelwerken festgelegt.
SpannungsÂarten | Ï â¥ = NormalÂspannung quer zur NahtÂrichtung Ï || = SchubÂspannung in NahtÂrichtung | ||||||||||||||||||||
Zug NormalÂkraft | |||||||||||||||||||||
BiegeÂspannung hochkant | |||||||||||||||||||||
BiegeÂspannung flachkant | |||||||||||||||||||||
ScherÂspannung Fq parallel zur Naht | |||||||||||||||||||||
Torsionsspannung | |||||||||||||||||||||
b = L - 2 * a (bei Berücksichtigung der Endkrater)
|
Spannungen Kehlnaht
Spannungen in der Kehlnaht
Die SchweiÃnahtnennspannungen werden aus den Belastungen nach den Regeln der allgemeinen Festigkeitslehre ermittelt, mit teilweise vereinfachten Annahmen.
Dynamische Lasten werden durch StoÃfaktoren und Schwingbeiwerte (Betriebsfaktoren) berücksichtigt.
In manchen Regelwerken werden auch abweichende Gleichungen verwendet.
Die SchweiÃnahtnennspannungen werden aus den Belastungen nach den Regeln der elementaren Festigkeitslehre ermittelt. Dabei werden bewusst vereinfachende Annahmen getroffen.
StoÃhafte auftretende Lasten sind durch StoÃfaktoren und Schwingbeiwerte (Betriebsfaktoren) zu berücksichtigen.
Zum Teil sind die Lastannahmen und die anzuwendenden Gleichungen in Regelwerken festgelegt.
Spannungsarten | ||
Zug- Druckkraft am Steg | ||
Schubkraft längs der Naht Flankenkehlnaht | ||
Schubkraft quer zur Naht Stirnkehlnaht | ||
Biegemoment senkrecht zum Steg | ||
Biegemoment zum Steg parallel zur Naht | ||
Torsionsmoment |
Spannungsberechnung
SchweiÃnahtquerschnitt zur Spannungsberechnung im Stahl- und Maschinenbau
Die SchweiÃnahtquerschnitte zur Berechnung der SchweiÃnahtspannung werden im Stahlbau nach DIN 18800 und im Maschinenbau teilweise unterschiedlich ermittelt.
- Stahlbau DIN 18800 - Die Mittellinie der SchweiÃnaht wird auf die Nahtwurzel gelegt. Scherspannungen quer zur Nahtrichtung werden nicht berücksichtigt.
- Stahlbau Eurocode 3 - Beim richtungsbezogenen Verfahren werden die Beanspruchungen auf die Fläche der Seitenhalbierenden des Kehlnahtdreiecks bezogen.
- Maschinenbau - Als Mittellinie der SchweiÃnaht wird die tatsächliche Schwerachse der Naht genommen.
Trägheitsmoment bei Biegemoment senkrecht zum Steg | â¢Nahtwurzel | Maschinenbau Stahlbau DIN 18800 |
Trägheitsmoment bei Biegemoment parallel zur Naht | Bei Maschinenbau und Stahlbau DIN 18800 gleich. | |
Scherquerschnitt bei Belastung längs und quer zur Naht | Bei Maschinenbau und Stahlbau DIN 18800gleich. Nur Maschinenbau, wird im Stahlbau nicht berücksichtigt |
Bei dem Berechnungsprogramm wird die Mittellinie in der Schwerachs der SchweiÃnaht angenommen, wie bei der Berechnungsmethode Maschinenbau.
Berechnungsprogramm
Vergleichsspannung
Aus den einzelnen Spannungen ist die Vergleichsspannung zu ermitteln, die mit der zul. Spannung zu vergleichen ist.
Vergleichsspannung
Normalspannungen quer zur Nahtrichtung
Scherspannung in Nahtrichtung
Ï v = Vergleichsspannung (N/mm²)
Ï â¥ = Normalspannung senkrecht zur Naht (N/mm²)
Ï â¥ = Scherspannung senkrecht zur Naht (N/mm²)
Ï || = Scherspannung parallel zur Naht (N/mm²)
Ï â¥ Zug = Normalspannung durch Zugbelastung (N/mm²)
Ï â¥ Druck = Normalspannung durch Druckbelastung (N/mm²)
Ï â¥ Biegung = Normalspannung durch Biegebelastung (N/mm²)
Ï || Scherung = Scherspannung parallel zur Naht (N/mm²)
Ï || Torsion = Scherspannung durch Torsionsbelastung(N/mm²)
Ï v = Vergleichsspannung (N/mm²)
Ï â¥ = Normalspannung senkrecht zur Naht (N/mm²)
Ï â¥ = Scherspannung senkrecht zur Naht (N/mm²)
Ï || = Scherspannung parallel zur Naht (N/mm²)
Ï â¥ Zug = Normalspannung durch Zugbelastung (N/mm²)
Ï â¥ Druck = Normalspannung durch Druckbelastung (N/mm²)
Ï â¥ Biegung = Normalspannung durch Biegebelastung (N/mm²)
Ï || Scherung = Scherspannung parallel zur Naht (N/mm²)
Ï || Torsion = Scherspannung durch Torsionsbelastung(N/mm²)
Zulässige Spannungen
Für die zulässige Spannung in der SchweiÃnaht ist der Festigkeitswert des Bauteils maÃgebend.
Die zulässige Spannung der SchweiÃnaht berechnet sich aus der Streckgrenze und dem SchweiÃnaht- und Materialbeiwert.
Sicherheitsfaktoren bei Belastungsannahmen:
Ständige Belastung : S = 1,3
Veränderliche Belastung : S = 1,5
Sicherheitsfaktor für Werkstoffunsicherheiten:
γ M = 1,1 - bei abgesicherten Werkstoffwerten
Zul. Spannung:
Forderung:
Ï w = zulässige Spannung (N/mm²)
α w = SchweiÃnahtbeiwert (-) - siehe Tabelle unten
R e = Streckgrenze Bauteil (N/mm²)
γ M = Materialbeiwert (-)
Ï v = Vergleichsspannung (N/mm²)
Ï w = zulässige Spannung (N/mm²)
α w = SchweiÃnahtbeiwert (-) - siehe Tabelle unten
R e = Streckgrenze Bauteil (N/mm²)
γ M = Materialbeiwert (-)
Ï v = Vergleichsspannung (N/mm²)
Bewertungsgruppen von SchweiÃnähten
Zur SchweiÃnahtbeurteilung und Qualitätssicherung werden die SchweiÃnähte in Bewertungsgruppen eingeteilt.
Die Bewertungsgruppen dienen zur einheitlichen Bewertung der SchweiÃverbindung sowie zur Qualitätssicherung.
Ohne Unterscheidung nach Nahtart werden die UnregelmäÃigkeiten an SchweiÃverbindungen in drei Bewertungsgruppen festgelegt:
- B hoch z. B. dynamisch beanspruchte SchweiÃnähte, hoch beanspruchte Bauteile
- C mittel z. B. mittlere Schwingbeanspruchung, Rahmen, Gehäuse
- D niedrig z. B. überdimensionierte Bauteile, Gestelle
Die Einteilung der UnregelmäÃigkeiten erfolgt in sechs Gruppen: 1 - Risse, 2 - Hohlräume, 3 - feste Einschlüsse, 4 - DurchschweiÃung, 5 - Form- und MaÃabweichungen, 6 - sonstige UnregelmäÃigkeiten (siehe DIN EN ISO 6520-1).
Je nach Verwendungszweck ist das Bauteil einer Bewertungsgruppe zu zuordnen, dabei sind z. B. die Beanspruchungsart (dynamisch oder statisch), konstruktive Verhältnisse oder Betriebsbedingungen zu berücksichtigen.
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SchweiÃnahtbeiwert und zulässige Spannungen für S 235 und S 355 nach DIN 18800
Nahtart | Nahtgüte | Belastung | α w - (Ï w) | |
S 235 | S 355 | |||
durchgeschweiÃte Nähte | alle Nahtgüten | Druck | 1,0 (218) | 1,0 (327) |
Nahtgüte nachgewiesen | Zug | |||
Nahtgüte nicht nachgewiesen | 0,95 (207) | 0,8 (262) | ||
nicht durchgehende Nähte | alle Nahtgüten | Druck - Zug | ||
alle Nahtarten | Schub |
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Anhaltswerte für zulässige Spannungen im Maschinenbau
Nahtart | Spannungsart | Bewertungsgruppe | Lastfall | |||||
ruhend | schwellend | wechselnd | ||||||
Bauteilwerkstoff | ||||||||
S235 | S355 | S235 | S355 | S235 | S335 | |||
Stumpfnaht mit Gegenlage | Zug, Druck, Biegung | B | 160 | 220 | 110 | 130 | 55 | 65 |
C | 130 | 175 | 85 | 105 | 45 | 50 | ||
D | 110 | 155 | 75 | 90 | 40 | 45 | ||
Schub | B | 100 | 140 | 70 | 80 | 35 | 40 | |
C | 80 | 110 | 55 | 65 | 30 | 32 | ||
D | 70 | 100 | 50 | 55 | 25 | 28 | ||
Stumpfnaht ohne Gegenlage | Zug, Druck, Biegung | B | 140 | 180 | 95 | 100 | 45 | 50 |
C | 110 | 145 | 75 | 80 | 35 | 40 | ||
D | 100 | 125 | 65 | 70 | 32 | 35 | ||
Schub | B | 90 | 110 | 60 | 70 | 30 | 35 | |
C | 70 | 85 | 50 | 55 | 25 | 30 | ||
D | 60 | 75 | 40 | 50 | 20 | 25 | ||
Flachkehlnaht | jede | B | 90 | 110 | 60 | 70 | 30 | 35 |
C | 70 | 85 | 50 | 55 | 25 | 30 | ||
D | 60 | 75 | 40 | 50 | 20 | 25 | ||
Hohlkehlnaht | jede | B | 120 | 150 | 75 | 90 | 40 | 45 |
C | 95 | 120 | 60 | 70 | 30 | 35 | ||
D | 85 | 100 | 50 | 60 | 25 | 30 | ||
Doppel-Flachkehlnaht, umlaufende Kehlnaht | jede | B | 140 | 190 | 90 | 120 | 50 | 55 |
C | 110 | 150 | 70 | 95 | 40 | 45 | ||
D | 100 | 130 | 60 | 85 | 35 | 40 |
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Zulässige Spannungen Schiffsbaustähle nach GL [1]
Die folgende Tabelle enthält die zulässigen SchweiÃnahtspannungen für Schiffbaustähle.
An Hand dieser Angaben, hat man einen Anhaltspunkt, für die zul. SchweiÃnahtspannung für Stähle, die nicht in der DIN 18800 aufgeführt sind.
Werkstoff | Werkstoff | Werkstoff Nr. | StreckÂgrenze Re (N/mm²) | Zulässige Spannung Ï v (N/mm²) |
NormalÂfester SchiffsÂbaustahl | GL-A/B/D/E | 235 | 115 | |
HöherÂfeste SchiffsÂbaustähle | GL-A/D/E/F 32 | 315 | 145 | |
GL-A/D/E/F 36 | 355 | 160 | ||
GL-A/D/E/F 40 | 390 | 175 | ||
HochÂfeste Stähle | S 460 | 460 | 200 | |
S 690 | 685 | 290 | ||
NichtÂrostende austeÂnitische und austeÂnitische-Âferritisch Stähle | X2CrNi19-11 | 1.4306 | 180 | 110 |
X 2 CrNiMo 17 12 2 | 1.4404 | 190 | ||
X 2 CrNiMo 18 14 3 | 1.4435 | 190 | ||
X 2 CrNiMo 18 15 4 | 1.4438 | 195 | ||
X 6 CrNiTi 18 10 | 1.4541 | 205 | ||
X 6 CrNiMoTi 17 12 2 | 1.4571 | 215 | ||
X 2 CrNiMoN 17 11 | 1.4406 | 280 | 130 | |
X 2 CrNiMoN 17 13 | 1.4429 | 295 | ||
X 2 CrNiMoN 17 13 | 1.4439 | 285 | ||
X 2 CrNiMoN 22 5 3 | 1.4462 | 480 | 205 | |
AluÂminiumÂlegierungen | Al Mg 3 | 80 (1 | 35 | |
Al Mg 4,5 Mn 0,7 | 125 (1 | 56 | ||
Al Mg Si | 65 (2 | 30 | ||
Al Si Mg Mn | 110 (2 | 45 |
[ ] Germanischer Llody I - Teil 1 - Kapitel 1 - Abschnitt 19C - SchweiÃverbindungen
PunktschweiÃverbindung
Bei vorwiegend ruhend belastete Verbindungen im Stahlhochbau wird die Berechnung im Prinzip wie bei Nietverbindungen durchgeführt. Zur Vereinfachung stellt man sich den SchweiÃpunkt als einen auf Abscheren und Lochleibungsdruck beanspruchten Bolzen mit dem rechnerischen Durchmesser d vor.
SchweiÃpunkt-Durchmesser
Rechnerischer SchweiÃpunkt-Durchmesser in Abhängigkeit der Bauteildicke
dmax = rechnerischer SchweiÃpunkt-Durchmesser (mm)
tmin = kleinste Blechdicke (mm)
tmin | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
dmax | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 |
dmax = rechnerischer SchweiÃpunkt-Durchmesser (mm)
tmin = kleinste Blechdicke (mm)
tmin | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
dmax | 5,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 |
Scherspannungen in der SchweiÃpunktverbindung
Scherspannungen in der SchweiÃpunktverbindung für ein- und zweischnitte Verbindungen.
Einschnittige Verbindung
Zweischnittige Verbindung
Ïw = Scherspannung (N/mm²)
F = Scherkraft (N)
n = Anzahl SchweiÃpunkte (-)
m = Schnittigkeit der Verbindung (-)
A = Scherquerschnitt (mm²)
Ïw zul = zul. Scherspannung (N/mm²)
Re = Streckgrenze Bauteilwerkstoff (N/mm²)
γM = Teilsicherheitsbeiwert (-) = 1,1
Ïw = Scherspannung (N/mm²)
F = Scherkraft (N)
n = Anzahl SchweiÃpunkte (-)
m = Schnittigkeit der Verbindung (-)
A = Scherquerschnitt (mm²)
Ïw zul = zul. Scherspannung (N/mm²)
Re = Streckgrenze Bauteilwerkstoff (N/mm²)
γM = Teilsicherheitsbeiwert (-) = 1,1
Lochleibungsdruck in der SchweiÃpunktverbindung
Ïwl = Lochleibungsdruck (N/mm²)
F = Scherkraft (N)
n = Anzahl SchweiÃpunkte (-)
dmax = rechnerischer SchweiÃpunkt-Durchmesser (mm)
tmin = kleinere Dicke der Bauteile (mm)
bei zweischnittiger Verbindung sind die Dicken beider AuÃenteile zu einer zusammenzufassen
Ïwl zul = zulässige Lochleibungsspannung (N/mm2)
â einschnittige Verbindung: 1,8 * Re / γM
â zweischnittige Verbindung: 2,5 * Re / γM
Re = Streckgrenze Bauteilwerkstoff (N/mm²)
γM = Teilsicherheitsbeiwert (-) = 1,1
Ïwl = Lochleibungsdruck (N/mm²)
F = Scherkraft (N)
n = Anzahl SchweiÃpunkte (-)
dmax = rechnerischer SchweiÃpunkt-Durchmesser (mm)
tmin = kleinere Dicke der Bauteile (mm)
bei zweischnittiger Verbindung sind die Dicken beider AuÃenteile zu einer zusammenzufassen
Ïwl zul = zulässige Lochleibungsspannung (N/mm2)
â einschnittige Verbindung: 1,8 * Re / γM
â zweischnittige Verbindung: 2,5 * Re / γM
Re = Streckgrenze Bauteilwerkstoff (N/mm²)
γM = Teilsicherheitsbeiwert (-) = 1,1
Zul. Spannungen für PunktschweiÃverbindungen [1]
Anhaltswerte für die zulässige Spannung von PunktschweiÃverbindungen im Maschinenbau.
Werkstoff-Zugfestigkeit Rm (N/mm²) | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 |
zulässige Spannung PunktschweiÃverbindungen (N/mm²) | ||||||||
Ïw - ruhend | 60 | 75 | 90 | 100 | 110 | 125 | 135 | 150 |
Ïw - schwellend | 40 | 50 | 55 | 65 | 70 | 80 | 90 | 95 |
Ïw - wechselnd | 20 | 25 | 30 | 35 | 35 | 40 | 45 | 50 |
Ïwl - einschnittig - ruhend | 165 | 200 | 235 | 265 | 300 | 335 | 365 | 400 |
Ïwl - einschnittig - schwellend | 110 | 130 | 150 | 175 | 195 | 215 | 240 | 260 |
Ïwl - einschnittig - wechselnd | 55 | 65 | 75 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 |
Ïwl - zweischnittig - ruhend | 275 | 335 | 390 | 445 | 500 | 555 | 610 | 665 |
Ïwl - zweischnittig - schwellend | 180 | 215 | 250 | 285 | 320 | 355 | 390 | 425 |
Ïwl - zweischnittig - wechselnd | 90 | 110 | 125 | 145 | 160 | 180 | 195 | 215 |