Update für die Richtline DVS 1608-1 „Schweißkonstruktionen im Schienenfahrzeugbau“

Update für die Richtline DVS 1608-1 „Schweißkonstruktionen aus Aluminiumlegierungen im Schienenfahrzeugbau“

Mit Ausgabedatum Februar 2022 hat der DVS eine Neufassung der Richtlinie 1608-1 „Gestaltung und Festigkeitsbewertung von Schweißkonstruktionen aus Aluminiumlegierungen im Schienenfahrzeugbau“ veröffentlicht. Die neue Fassung des Regelwerks ersetzt die bis dato gültige Version vom September 2011.

Diese Richtlinie gilt für die Gestaltung und Auslegung auf statische Festigkeit und Ermüdungsfestigkeit von Grundmaterial und Lichtbogen-Schweißverbindungen von im Schienenfahrzeugbau eingesetzten Aluminiumlegierungen, die im Merkblatt DVS 1623:2009 aufgeführt sind. Sie ist für Konstruktionen mit Wandstärken t ≥ 1,5 mm anzuwenden.

Das Dokument enthält Hinweise zur Gestaltung und Vorgaben zur Auslegung von Schweißkonstruktionen aus Aluminiumlegierungen sowie eine Zusammenstellung von für den Schienenfahrzeugbau wesentlichen Schweißkonstruktionsdetails (Kerbfälle), die sich bezüglich Sicherheit, Funktionsfähigkeit, Leichtbau, wirtschaftlicher Fertigung und Instandhaltung bewährt haben. Außerdem wird sowohl das Vorgehen beim Nachweis der statischen Festigkeit als auch beim Nachweis der Ermüdungsfestigkeit von Grundmaterial und von Schweißverbindungen beschrieben. Dadurch dient die Richtlinie Berechnungsingenieuren und Konstrukteuren dazu, Schweißverbindungen beanspruchungsgerecht auszulegen, und unterstützt Schweißfach- und Abnahmeingenieure bei der Lösung von Qualitätssicherungs- und Fertigungsaufgaben.

Inhaltsverzeichnis (Auszug):

• Allgemeines
• Geltungsbereich
• Schweißtechnische Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung
  • Gestaltung / Konstruktion der Schweißverbindungen
  • Fertigung
    • 3.2.1. Schweißplanung und konstruktive Hinweise
    • 3.2.2. Anforderungen an die Fertigungseinrichtungen
    • 3.2.3. Bearbeitungswerkzeuge und Vorrichtungen
    • 3.2.4. Reinigen und Entfetten
    • 3.2.5. Nahtvorbereitung
    • 3.2.6. Heftschweißen
    • 3.2.7. Vorwärmen
    • 3.2.8. Schweißverfahren, Schweißzusätze und Schutzgase
    • 3.2.9. Wärmebehandlung nach dem Schweißen
    • 3.2.10. Richten geschweißter Bauteile
    • 3.2.11. Angaben zu Schweißverbotszonen
  • 3.3. Qualitätssicherung - Prüfen nach dem Schweißen
  • 3.4. Instandsetzungsarbeiten
• 4. Grundlagen der Festigkeitsauslegung
  • 4.1. Festigkeitsanforderungen
  • 4.2. Anforderungen an Festigkeitswerte
  • 4.3. Empfehlungen zur Bewertung von Finite Elemente Resultaten
  • 4.4. Nennspannungskonzept
  • 4.5. Kerbspannungskonzept
• 5. Nachweis der statischen Festigkeit
  • 5.1. Grundlagen
  • 5.2. Durchgeschweißte Stumpfnähte
  • 5.3. Nicht durchgeschweißte Stumpfnähte
  • 5.4. Durchgeschweißte T-Stoßverbindungen
  • 5.5. Nicht durchgeschweißte T-Stoßverbindungen
  • 5.6. Kehlnähte
  • 5.7. Materialkennwerte
    • 5.7.1. Grundparameter
    • 5.7.2. Schweißnahtmaterial
    • 5.7.3. Grundmaterial und Wärmeeinflusszone
    • 5.7.4. Gusswerkstoffe
• 6. Nachweis der Ermüdungsfestigkeit
  • 6.1. Grundlagen
    • 6.1.1. Mittelspannungsempfindlichkeit geschweißter Bauteile
    • 6.1.2. Maßnahmen zur Steigerung der Ermüdungsfestigkeit geschweißter Bauteile
    • 6.1.3. Dickeneinfluss geschweißter Bauteile
    • 6.1.4. Bewertung mehrachsiger Beanspruchungen im Grundmaterial
    • 6.1.5. Bewertung mehrachsiger Beanspruchungen geschweißter Bauteile
    • 6.1.6. Berücksichtigung lokaler Spannungskonzentrationen im Grundwerkstoff
  • 6.2. Dauerfestigkeitsnachweis nach dem Nennspannungskonzept
    • 6.2.1. Grundparameter
    • 6.2.2. Dauerfestigkeitswerte für Grundmaterial nach dem Nennspannungskonzept
    • 6.2.3. Dauerfestigkeitswerte für Schweißnähte nach dem Nennspannungskonzept
  • 6.3. Dauerfestigkeitsnachweis nach dem Kerbspannungskonzept
  • 6.4. Betriebsfestigkeitsnachweis
    • 6.4.1. Definition der Wöhlerlinie
    • 6.4.2. Vorgehen beim Betriebsfestigkeitsnachweis
  • 6.5. Erläuterung zu den Kerbfalltabellen in Anhang B und C
    • 6.5.1. Allgemeines
    • 6.5.2. Berücksichtigung von Anforderungen aus EN 15085-3
    • 6.5.3. Erläuterung der bildlichen Darstellungen der Verbindungsformen in Anhang B und C
    • 6.5.4. Relevante Bauteildicke für den Nachweis der Schweißverbindung
    • 6.5.5. Ermüdungsfestigkeitswerte für Normalspannungen
    • 6.5.6. Ermüdungsfestigkeitswerte für Schubspannungen
    • 6.5.7. Übersicht über berücksichtigte Schweißverbindungsformen
    • 6.5.8. Ermittlung der Ermüdungsfestigkeit mittels Referenzdetails
• 7. Zuordnung von Ermüdungsfestigkeit, Schweißnahtgüteklasse und Sicherheitsbedürfnis
  
  • 7.1. Einleitung
  • 7.2. Berücksichtigung von Imperfektionen
  • 7.3. Sicherheitsbedürfnis
  • 7.4. Zuordnung von Schweißnahtgüteklasse zu statischen Festigkeitswerten (informativ)
  • 7.5. Ermüdungsfestigkeitsauslegung auf Basis von Nennspannungen
  • 7.6. Ermüdungsfestigkeitsauslegung nach dem Kerbspannungskonzept bzw. nach anderen Richtlinien oder Regelwerken
• 8. Verwendete Abkürzungen und Formelzeichen

Die Neufassung der Richtlinie DVS 1608-1 „Gestaltung und Festigkeitsbewertung von Schweißkonstruktionen aus Aluminiumlegierungen im Schienenfahrzeugbau“ ist im DVS-Regelwerksportal als PDF-Datei erhältlich. DVS-Mitglieder können sich das Dokument kostenfrei herunterladen.