Analytischer Zulässigkeitsnachweis von Druckgeräten – Kriechdehnnachweis auf der Grundlage von Simulationen mit Kriechgesetz basierend auf Sinus hyperbolicus

Werden Druckgeräte bei hohen Temperaturen betrieben, sind Kriechnachweise erforderlich. Die hierfür maßgebliche harmonisierte Norm für unbefeuerte Druckgeräte EN13445-3 enthält im Anhang B analytische Zulässigkeitsnachweise für den Zeitstandbereich. Diese basieren auf vereinfachten FE-Modellen und sind für komplexere Problemstellungen mit einer Kombination unterschiedlicher Werkstoffe sowie variabler Lastverläufe nur eingeschränkt praktikabel. Vor diesem Hintergrund wird in der vorliegenden Arbeit ein alternativer Kriechdehnnachweis basierend auf einem Sinus-hyperbolicus-Kriechgesetz unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode untersucht. Der Nachweis erfolgt mittels der Duktilitätserschöpfungsregel, wobei die in der Simulation ermittelten Kriechdehnungen den zulässigen Kriechdehngrenzen gegenübergestellt werden, die aus der Auslegung nach Formeln gemäß EN13445-3 abgeleitet werden. In dieser Arbeit wird die Nachweismethode beschrieben und anhand ausgewählter Beispiele demonstriert, um einen praxisnahen Ansatz für simulationsgestützte Kriechdehnnachweise zu entwickeln.