Die Simulation von Stahlschweißstellen zur Reduzierung von Reparaturarbeiten und zur Steigerung der Produktivität
Schweißstellen erzeugen Wärmeeinflusszonen im bearbeiteten Metall, und die Software des Projekts ist in der Lage, die mechanischen Eigenschaften dieser Bereiche zu modellieren. Die Simulation kann genutzt werden, um die Härte, die Formänderungsfestigkeit, die Zerreißfestigkeit und die Härte verschiedener metallurgisch heterogener Bereiche abzuschätzen. Sie wird durch andere vom Projektteam entwickelte Softwarepakete ergänzt, mit denen Wärmeprofile und Mikrostrukturen berechnet werden können. Das mechanische Modell nutzt die Hypothese der "schwächsten Verbindung" zur Vorhersage von Rissen. Der betroffene Metallbereich wird als eine Reihe von "Volumenelementen" simuliert. Jedes dieser Elemente ist so definiert, dass es je nach externer Belastung und in Abhängigkeit von den Verformbarkeitsfaktoren einen "Spannungszustand" erreicht. Wenn eines dieser Elemente versagt, dann deutet dies auf ein mögliches makroskopisches Versagen der Schweißstellen hin. Die Wahrscheinlichkeit von Rissen in der simulierten Zone wird aus der Gesamtheit der Spannungszustände aller Volumenelemente berechnet. Daraufhin werden weitere Berechnungen durchgeführt, um die Bildung von "Mikrorissen" und deren Ausbreitung innerhalb des Schweißbereichs zu berücksichtigen. Es wird erwartet, dass das stabile Softwaretool für die Modellierung zu einer erhöhten Kosteneffizienz bei der Reparatur von Schweißstellen und zu bedeutenden Einsparungen in Bezug auf Zeit und Ressourcen führt. Seine Einführung kann die Produktivität steigern, ohne die Qualität der Endprodukte zu beeinträchtigen, und somit die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Stahlindustrien fördern.
