MUK03K-XX1-K07 - Schweißverbindungen, Lötverbindungen

1.
In einem geschweißten Druckbehälter aus S355 mit dem Innendurchmesser Di = 1 100 mm herrscht ein Druck von pe = 15 bar. Es soll eine Schweißnahtdicke von s = 8 mm mit einer zu erwartenden Dickeabweichung von  0,4 mm verwendet werden.
Welche Temperatur darf das Beschickungsmaterial maximal haben? Geben Sie die Größe der maximalen, minimalen und der Vergleichsspannung an.
18 Pkt.
2.
Ein [-Profilstab 80 DIN 1026 mit einer Steghöhe von 80 mm und der Flanschbreite 45 mm soll an einem Knotenblech angeschweißt werden. Die Schweißnähte sollen dabei nicht durchgezogen, sondern unterbrochen mit den Längen L1 = 80 mm und L2 = 50 mm ausgeführt werden.
Welche maximale Betriebskraft ist zulässig, wenn eine Schweißnahtdicke von a = 6 mm vorgesehen ist und die Schweißnaht im Lastfall H (Kranbau, Teile aus S235) belastet wird? Welche Spannung entsteht dadurch im Profilstab, und ist diese Spannung zulässig (zul = 140 N/mm2)?
14 Pkt.
3.
Eine Zugstange mit den Abmessungen h = 30 mm und b = 15 mm aus S355 wird mit einer umlaufenden Hohlkehlnaht an einen Gabelkopf geschweißt. Die Zugkraft F = 20 kN wirkt wechselnd. Die Bewertungsgruppe wurde mit BK festgelegt.
Welche Schweißnahtdicke a ist erforderlich? Welche Schweißnahtdicke a ergäbe sich bei ruhender Belastung ebenfalls für die Bewertungsgruppe BK?
18 Pkt.
4.
Eine Stahlscheibe aus S 235 ist auf dem Durchmesser d1 = 60 mm mit 10 Schweißpunkten (d = 5 mm) mit einer Nabe verbunden.
Welche Leistung kann bei n1 = 425 min–1 im Lastfall HZ (Kranbau) übertragen werden, wenn die Art der Belastung als mittel anzusetzen ist? Wie viele Schweißpunkte sind notwendig, wenn bei gleicher Leistungsübertragung statt S 235 nun S 355 im gleichen Lastfall verwendet werden soll?
18 Pkt.
5.
Ein Rohr mit dem Durchmesser da = 30 mm wird in ein zweites Rohr mit dem Innendurchmesser di = 30 mm eingelötet. Es wirken im gleichen Belastungsfall ein Drehmoment T und eine Zugkraft F.
Welche Breite b muss die Lötfuge haben, wenn ein Kupferlot L - Ms60 verwendet wird? Das Drehmoment T = 1 850 Nm und die Zugkraft F = 25 000 N. Es soll mit einer dreifachen Sicherheit gegenüber der Bruchfestigkeit gerechnet werden.
Welche Breiten b ergeben sich, wenn in einem Fall nur die Zugkraft und im anderen Fall nur das Drehmoment wirkt?
Welche Breiten b wählen Sie jeweils?
16 Pkt.
6.
Gestalten Sie eine Schweißverbindung (ohne Berechnung, ohne Maße) für folgende Aufgabenstellung (Stahlbau):
links: 1 x U 120 an rechts: 2 x 45 x 45 x 5
in Längsrichtung der Profile verschweißen!
(In drei Ansichten ca. 1 DIN-A4-Seite, M = 1 : 1)
Die Zugkraft F wirkt ruhend in Längsrichtung der Profile! Die Nahtlängen müssen eindeutig zu erkennen sein! (Das Tabellenbuch Metall ist hilfreich!)
16 Pkt.