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  Bild zum Projekt Institut für Stahlbau

Hochlagenanforderungen an Stahl als verbessertes AUBI-Ersatzkriterium

Kurze Beschreibung

Neben dem Sicherheitsnachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit, der mit der Grundannahme duktilen Werkstoffverhaltens geführt wird, erfordert der Tragfähigkeitsnachweis für Stahlbauten in EC3 zusätzlich die Stahlsortenwahl nach DIN EN 1993-1-10 bzw. DASt-RiLi 009, um Sprödbruch zu vermeiden und duktiles Werkstoffverhalten zu gewährleisten.
Als Zähigkeitsnachweis in der Hochlage existiert in Deutschland der Aufschweißbiegeversuch nach SEP 1390 zur Beurteilung des qualitativen Rissauffangvermögens des Stahlgrundwerkstoffs, welcher in der Regel für geschweißte Stahlkonstruktionen für Stahlsorten bis S355 und für Blechdicken größer 30 mm gefordert wird. Im Zuge der Harmonisierung Europäischer Normen wurde der AUBI jedoch nicht von den übrigen Mitgliedsländern akzeptiert, so dass ein tieflagenorientiertes Ersatzkriterium eingeführt wurde, indem die aus der moderneren Herstellungstechnologie resultierenden anerkannt besseren Eigenschaften von Feinkornbaustählen zu Nutze gemacht werden.
Der Hintergrund dieses Forschungsvorhabens ist die unbefriedigende Situation, dass der AUBI nur einen empirischen Ansatz zur Bestimmung einer bestimmten Lieferqualität dient, aus werkstoffmechanischer Sicht und auch als Hochlagenkriterium im Hinblick auf die Sicherheitsanforderungen an Tragwerke nicht begründbar ist, sowie für den vermehrt geforderten Einsatz höherfester Stähle und abweichender Geometreformen nicht konzipiert wurde.
Es ist daher das Ziel, den AUBI durch einen alternativen Zähigkeitstest (Kerbschlagbiegeversuch) in der Hochlage zu ersetzen, um verbesserte Hochlagenanforderungen (auch für höherfeste Stähle und andere Erzeugnisformen) auf Basis nomineller Werkstoffkennwerte abzuleiten. Hierbei werden innovative wissenschaftlich Methoden auf Grundlage von hybriden schädigungsmechanischen Modellen herangezogen, die die numerisch gestützte Simulation des AUBIs sowohl unter Berücksichtigung der Versagensform Spaltbruch (Tieflage) als auch Zähbruch (Hochlage) erlauben.

Forschungsvereinigung

Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V.

Partner

Laufzeit

11 / 2014 - 01 / 2018

Abschlussbericht

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Ansprechpartner

Sandro Citarelli

Intern

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Forschungsförderung

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Das IGF-Vorhaben „Hochlagenanforderungen an Stahl als verbessertes AUBI-Ersatzkriterium“, IGF-Projekt Nr. 18424 N, der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA), Sohnstraße 65, 40237 Düsseldorf wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. An dieser Stelle möchten wir uns bestens für die Förderung bedanken.