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Anna Gorbachov
Beulkorrekturfaktoren für axialgedrückte Kreiszylinderschalen aus nichtrostenden Stählen
Ein für die Bemessung von Kreiszylinderschalen maßgebender Unterschied zwischen nichtrostenden Stählen und unlegierten Baustählen besteht im nichtlinearen Bereich der Spannungs-Dehnungs-Linien der nichtrostenden Stähle vor dem Erreichen der Streckgrenze fy.
Die Nichtlinearität nichtrostender Stähle kann zur reduzierten Beultragfähigkeit mittelschlanker Kreiszylinderschalen führen. Bei der Bemessung nach DIN EN 1993-1-6 kann sie berücksichtigt werden, indem der tatsächliche E-Modul durch reduzierten E-Modul Esek ersetzt wird. Bei dieser Vorgehensweise wird jedoch auch die Beultragfähigkeit von Schalen reduziert, die außerhalb des kritischen Bereichs der Spannungs-Dehnungs-Linien nichtrostender Stähle versagen und keiner zusätzliche Abminderung gegenüber den unlegierten Stählen bedürfen.
Aus diesem Grund wurden seinerzeit von Schmidt und Hautala temperatur- und schlankheitsabhängige Beulkorrekturfaktoren für die Bemessung axialgedrückter Kreiszylinderschalen aus austenitischen Stählen entwickelt, die eine Alternative zum Einsatz des reduzierten E-Modul darstellen und den Eingang in die „Buckling of Steel Shells - European Design Recommendations“ von Rotter und Schmidt gefunden haben.
Die Beulkorrekturfaktoren nach Schmidt und Hautala können jedoch für die Bemessung unter Einsatz von nichtrostenden ferritischen und Duplex-Stählen aufgrund abweichender Spannungs-Dehnungs-Linien nicht verwendet werden.
Ziel dieser Arbeit ist, die Übertragbarkeit der Beulkorrekturfaktoren für axialgedrückte Kreiszylinderschalen für nichtrostende austenitische Stähle auf nichtrostende ferritische und Duplex-Stähle anhand experimenteller und numerischer Untersuchungen zu überprüfen und die Einbindung in die parameterbasierten Nachweisverfahren nach DIN EN 1993-1-6 zu untersuchen.
Aus diesem Grund wurden seinerzeit von Schmidt und Hautala temperatur- und schlankheitsabhängige Beulkorrekturfaktoren für die Bemessung axialgedrückter Kreiszylinderschalen aus austenitischen Stählen entwickelt, die eine Alternative zum Einsatz des reduzierten E-Modul darstellen und den Eingang in die „Buckling of Steel Shells - European Design Recommendations“ von Rotter und Schmidt gefunden haben.
Die Beulkorrekturfaktoren nach Schmidt und Hautala können jedoch für die Bemessung unter Einsatz von nichtrostenden ferritischen und Duplex-Stählen aufgrund abweichender Spannungs-Dehnungs-Linien nicht verwendet werden.
Ziel dieser Arbeit ist, die Übertragbarkeit der Beulkorrekturfaktoren für axialgedrückte Kreiszylinderschalen für nichtrostende austenitische Stähle auf nichtrostende ferritische und Duplex-Stähle anhand experimenteller und numerischer Untersuchungen zu überprüfen und die Einbindung in die parameterbasierten Nachweisverfahren nach DIN EN 1993-1-6 zu untersuchen.
Schlagwörter: Nichtrostende Stähle; Beulen; Schalen; Kreiszylinderschalen
Schriftenreihe Institut für Metall- und Leichtbau Universität Duisburg-Essen
Herausgegeben von Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Natalie Stranghöner, Duisburg-Essen
Band 7
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