SmartWeld - Innovatives Design- und Fertigungskonzept zur Steigerung der Leichtbaupotenziale im Stahlbau

Im Rahmen des Projektes SmartWeld wird die Ausnutzung des Potenzials konstruktiver Leichtbaumethoden durch eine durchgängige Verfügbarkeit sämtlicher entlang der Fertigungskette relevanter Daten für die ressourceneffiziente Fertigung großskaliger Stahlbaustrukturen ermöglicht.  Im geplanten Verbund wird hierbei der gesamte Produktentstehungs- und Prüfprozess am Beispiel von Hohlprofilknoten für Offshore-Jacketkonstruktionen betrachtet. SmartWeld zielt darauf ab, die Fertigung und Bemessung von Jacketkonstruktionen zu optimieren und somit eine wirtschaftlichere und ressourcenschonendere Gründungsmöglichkeit für Offshore-Windenergieanlagen zu ermöglichen. Aufgrund der Spannungsüberhöhungen im Bereich der Schweißnähte und den hohen dynamischen Lasten aus Wind, Wellen und Betrieb wird in der Regel der Ermüdungsnachweis an den Jacket-Knoten maßgebend. An der Leibniz Universität Hannover wird die Schweißnahtgeometrie vor Knoten-Fertigung unter Berücksichtigung bionischer Konstruktionsansätze designt. Durch eine gezielte Einstellung der Nahtgeometrie ist eine deutliche Spannungsverringerung und dadurch signifikante Steigerung der Ermüdungsfestigkeit zu erwarten. Der Einfluss des Nahtdesigns und der automatisierten Fertigung wird im Projekt durch umfangreiche Ermüdungsversuche und numerische Untersuchungen quantifiziert. Diese Prozesse und Erkenntnisse können als Qualitätsmonitoring in die Fertigungskette integriert werden, sodass eine wirtschaftliche Bemessung ermöglicht wird.

Projektpartner:

·       Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung, Berlin

·       Institut für Stahlbau, LUH Hannover

·       Testzentrum für Tragstrukturen, LUH Hannover

·       Fraunhofer IWES, Hannover

·       Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH, Duisburg

·       Jörss – Blunck – Ordemann GmbH, Hamburg