Verbindungen in ermüdungsgefährdeten Konstruktionen - Verbindungen im Stahl-und Verbundbau - page 414

sich die Risse bis in den Makrobereich vergrößern ( stabiles Risswachstum ) und
schließlich einen spröden Bruch ( instabiles Risswachstum ) des verbleibenden Rest-
querschnitts herbeiführen (s. Bild 7.5). Die hier beschriebene Kerbwirkung durch rela-
tiv kleine Kerben kann bei Stahlkonstruktionen z. B. durch Schweißspritzer, Riefen
infolge Brennschneiden oder eingeschlagene Markierungen bzw. Kennzeichnungen,
aber auch Fehlstellen im Werkstoff auftreten.

Tabelle 7.2 Einfluss der Nahtausführung auf die Ermüdungsfestigkeit von Stumpfnähten

Als Beispiel für den Einfluss von Kerben auf die Ermüdungsfestigkeit werden in
Tabelle 7.2 verschiedene Ausführungsarten von Stumpfnähten betrachtet. Sie erfassen
Doppel-V-Nähte mit und ohne Schleifen sowie V-Nähte mit und ohne Gegenschwei-
ßung der Wurzel. Der qualitativ beschriebene Einfluss reicht von schwach bis sehr
stark und kann mithilfe von Tabelle 7.5 genauer beurteilt werden. Als Ergänzung zu
Tabelle 7.2 ist in Bild 7.6 der Einfluss verschiedener Fehler beim Schweißen auf die
Spannungsverteilung dargestellt. Aufgrund der Rissentwicklung verändert sich die im
Blech vorhandene Spannungsverteilung und es entstehen im Bereich der Schweißnaht
örtlich hohe Spannungskonzentrationen, die sich tragfähigkeitsmindernd auf die Er-
müdungsfestigkeit auswirken.

Große Kerbwirkungen können auch von planmäßig vorhandenen Kerben oder Un-
stetigkeitsstellen, die den Spannungsverlauf stören, ausgehen. Bild 7.7 enthält dazu
drei Beispiele und zwar jeweils ein zugbeanspruchtes Blech mit Randeinschnitten
(Nuten), mit Loch und mit Veränderung der Blechbreite. In allen drei Fällen wird die
außerhalb der Störstellen vorhandene konstante Spannungsverteilung durch die
Kerben in eine nichtlineare Verteilung mit mehr oder weniger großen Spannungs-
spitzen verändert.