Schweißsimulation

Vorlesung „Schweißsimulation“

Termin: Sommersemester

Themeninhalte:

  • Einführung in die Multiphysik des Schweißens
    Schweißen, Lichtbogen, Temperaturfeld, Eigenspannung, Verzug
  • Instationäre Temperaturfelder
    Wärmetransport, Feldgleichung, Lösungen, Randbedingungen, Kennwerte
  • Wärmewirkung auf die Schmelzzone
    Lichtbogen als Wärmequelle, Wärmebilanz, Lokale Wärmewirkung
  • Idealisierte Schweißwärmequellen
    Lichtbogen, Streckenenergie, punkt- bis ellipsoid-förmige Wärmequellen, ruhend und bewegt
  • Wärmewirkung auf das Gefüge
    Kristallstruktur, Phasenumwandlung, Ansätze zur Beschreibung der Gefügeumwandlung
  • Thermomechanische Kopplung und nichtlin. Strukturanalyse
    • Thermomechanische Kopplung:
      Unidirektionale Kopplung: vom Temperaturfeld zur mechani-schen Strukturantwort
    • Grundlagen der Plastizitätstheorie:
      Begriffe, Fließbedingung, Fließregel, Verfestigungsregeln iso-therm und nichtisotherm
  • Anmerkungen zu speziellen Problemen der Schweißsimulation
    Temperaturabhängige Kennwerte, adäquates Plastizitätsmodell, Simulationsebenen
Resultierende Eigenspannungen im Schweißpunkt (links) unter Berücksichtigung martensitischer Phasentransformation und (rechts) ohne Berücksichtigung martensitischer Phasentransformation
Resultierende Eigenspannungen im Schweißpunkt (links) unter Berücksichtigung martensitischer Phasentransformation und (rechts) ohne Berücksichtigung martensitischer Phasentransformation