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Der Kraft- und Temperaturverlauf für einen Wärmzugversuch während der Erwärmung
Der Kraft- und Temperaturverlauf für einen Wärmzugversuch während der Abkühlung
Schweißsimulation kann grundsätzlich in drei Teilbereiche unterteilt werden:
I- Werkstoffsimulation
II- Prozesssimulation
III- Struktursimulation
Für die Struktursimulation ohne Gefüeberechnung werden folgende Werkstoffeigenschaften benötigt:
1- Thermophysikalische Eigenschaften
2- Thermomechanische Eigenschaften (Abhängig vom Werstoffmodell)
Für die Struktursimulation mit Gefüeberechnung werden zusätzlich ZTU-Schaubilder benötigt!
Die Ermittlung des temperaturabhängigen Spannungs-Dehnungsverhaltens kann mit einer Gleeble-Maschine erfolgen.
Für die Warmzugversuche während der Erwärmung werden die Proben mit einer Erwärmungsrate auf die Prüftemperatur erwärmt und dann unter isothermischen Bedingungen mit konstanter Dehnrate (z.B. 0,001 1/s) gezogen.
Für die Warmzugversuche während der Abkühlung werden die Proben mit einer Erwärmungsrate auf eine vorgegebene Maximaltemperatur erwärmt und direkt mit einer Abkühlrate auf Prüftemperatur abgekühlt. Dann werden die Proben unter isothermischen Bedingungen mit konstanter Dehnrate (z.B. 0,001 s-1) gezogen.
Um Werkstoffverhalten während des Schweißens zu bestimmen, muss eine Versuchsmatrix definiert werden. Diese enthält folgende Parameter:
Während der Erwärmung
Während der Abkühlung von einer Maximaltemperatur
Bestimmung der thermomechanischen Eigensschaften durch physikalische Simulation
Der Nachteil dieser Vorgehensweise liegt daran, dass während des Schweißens keine isothermische Bedingungen vorliegen.
Während der isothermischen Erwärmung können Gefügeänderungen bzw. -umwandlungen stattfinden. Daher sollen solche mögliche Gefügeveränderungen bei der Interpretation von Warmzugversuche berücksichtigt werden.
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