Zum Last‐Verformungsverhalten von Schrauben in vorgespannten Ringflanschverbindungen mit überbrückten Klaffungen im Hinblick auf die Ermüdungsvorhersage |
| |
Authors: | Univ.‐Prof. Dr.‐Ing. Markus Feldmann Dr.‐Ing. Johannes Naumes Dipl.‐Ing. Daniel Pak |
| |
Affiliation: | 1. Lehrstuhl für Stahlbau und Leichtmetallbau und Institut für Stahlbau, RWTH Aachen University, Mies‐van‐der‐Rohe‐Straße 1, 52074 Aachen;2. Verheyen – Ingenieure GmbH & Co. KG, Wilhelmstraße 88, 55543 Bad Kreuznach |
| |
Abstract: | Im Rahmen des europäischen RFCS (Research Fund for Coal and Steel) Projektes HISTWIN werden seit 2005 Untersuchungen an konventionellen Ringflanschen im Hinblick auf die Ermüdungssicherheit der Verbindungsmittel durchgeführt. Hauptaugenmerk liegt hierbei auf der Prüfung von Methoden zur Instandsetzung von Flanschimperfektionen und den daraus resultierenden Klaffungen. Werden diese nicht ausgebessert sondern lediglich “beigezogen”, so führt dies zu erhöhten Ermüdungsbelastungen und einem vorzeitigen Versagen des Verbindungsmittels. Deswegen werden hier wesentlich zuverlässigere Alternativen der Überbrückung von Flanschklaffungen mit Hilfe von Futterblechen und expliziten Vorspannabfolgen vorgeschlagen. Zum Nachweis der Wirksamkeit dieser einfachen Reparaturmethoden wurden Versuche durchgeführt und ausgewertet, welche den Schluss zulassen, dass bei sachgemäßer Reparatur der Flanschklaffungen mit keiner reduzierten Lebensdauer der Verbindungsmittel zu rechnen ist. Load‐deformation behaviour of preloaded bolts in ring flange connections with bridged gaps with regard to a fatigue behaviour prediction. Within the scope of the European research project RFCS (Research Fund for Coal and Steel) HISTWIN, conventional ring flange connections have been studied focusing on the fatigue resistance these connections. Often these ring flange connections provide certain imperfections like gaps etc. unless they are machined. Without repairing these gaps result in an increased fatigue loading of the bolt and an early failure of the connection. Therefore reliable alternatives for retrofitting these gaps by means of lining plates are proposed for which two methods have been studied. Furthermore large scale tests have been performed at ring flange connections to prove the effectiveness of the proposed retrofitting methods. It could be found that repairing of the gap‐imperfection as proposed in the paper leads to an unreduced fatigue life of the bolts. |
| |
Keywords: | Ringflanschimperfektion Schraubenkraftfunktion hochfest Windenergieanlage Imperfektion Versagen Reparatur Lebensdauer ring flange imperfection bolt load function high‐strength wind turbine imperfection failure repair fatigue life Berechnungs‐ und Bemessungsverfahren ‐ Analysis and calculation Versuche – Experimental set‐ups Verbindungs‐ und Befestigungsmittel – Fasteners Schweiß en und Schneiden ‐ Welding and cutting Mast‐ und Turmbau ‐ Masts and towers |
|