Masterarbeit - Betriebsfestigkeit: FAT-Klassen an geschweißten Rohrknoten (ab Herbst 2026)

Beschreibung:

Im Kranbau werden Ausleger oft als geschweißte Rohrfachwerke ausgeführt. Für zyklische Beanspruchungen der geschweißten Rohrknoten müssen Betriebsfestigkeitsnachweise geführt werden - Grundlage dafür ist die FKM-Richtlinie (Standard zur Bewertung der statischen und zyklischen Festigkeit von Bauteilen). Auf Basis der bekannten Kerbfälle lassen sich Rohrknoten schlecht einordnen. Außerdem ändert sich die Form der Naht über den Umfang. Das Ziel der Abschlussarbeit wäre die notwendigen FAT-Klassen (Ermüdungsfestigkeit von Schweißverbindungen) auf Basis von Berechnungen im Kerbspannungskonzept zu kalibrieren.

Forschungsfragen:

• Welche FAT-Klassen können im lokalen Nennspannungs- und welche im Strukturspannungskonzept für geschweißte Rohrknoten angesetzt werden?
• Welche Modellbedingungen müssen dafür erfüllt sein?

Einzelaufgaben:

• Recherche zum aktuellen Stand der Technik und Einarbeitung in des Themengebiet
• Modellierung und Berechnung von Rohrknoten im Kerbspannungskonzept
• Ableitung der notwendigen FAT-Kassen (Ort und Richtung)
• Verallgemeinerung der Ergebnisse über den relevanten Parameterraum
• Übersichtliche Dokumentation und Zusammenfassung des Vorgehens sowie der Ergebnisse​

Der Start der Abschlussarbeit ist mit Herbst bzw. Start Wintersemester 2026 geplant. Der Bewerbungsschluss für die Abschlussarbeit ist der 30.04.2026. Die Gespräche für die Abschlussarbeit werden im Mai 2026 geführt.