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F. Rauscher:
"Design by Analysis: Direct Route for Cases with Pressure and Thermal Action";
Talk: 11th International Conference on Pressure Vessel Technology-2006, Vancouver, Canada; 2006-07-23 - 2006-07-27; in: "CD", (2006), ISBN: 0-7918-3782-3.

This paper focuses on the usage of Direct Route for Design by analysis (DBA), which is included in the new European standard for unfired pressure vessels (EN 13445-3 [1]). The Direct Route addresses failure modes, directly, having, therefore, advantages in comparison to the traditional method, which is stress categorization.
Special attention is given to the Progressive Plastic Deformation design check (PD-DC) with space and time-dependent temperature distribution and the Fatigue design check (F-DC) with stress components which do not vary simultaneously.
As a simple demonstration example, a nozzle with cold media injection is used to show how the Direct Route can be applied in such cases. This example is analyzed with abruptly changing injection temperature, which makes a transient thermal analysis necessary.
In the case of the Progressive Plastic Deformation design check (PD-DC), Melan's shakedown theorem and cycling of a Finite Element (FE) model with a linear-elastic ideal-plastic material model are used. In the case of the Fatigue design check (F-DC) some problems are discussed: One of them is cycle counting in the case of non-proportional loading, another one is the use of structural stresses and stress concentration factors.

Der Beitrag beschäftigt sich mit dem Direkten Verfahren für den Analytischen Zulässigkeitsnachweis (AZ), entsprechend der europäischen Norm für Unbefeuerte Druckbehälter (EN 13445-3 Anhang B). Beim Direkten Verfahren werden Nachweise entsprechend der wesentlichen Versagensart geführt. Dies bringt Vorteile gegenüber dem traditionellen Verfahren der Spannungskategorisierung.
Hier wird speziell auf den Einspielnachweis (EN) mit ortsabhängigem und zeitlich veränderlichem Temperaturfeld eingegangen. Zusätzlich wird der Ermüdungsnachweis für diese Fälle mit Spannungskomponenten, die nicht phasengleich variieren, einbezogen.
An einem einfachen Demonstrationsbeispiel, einen Stutzen mit Einspeisung kalter Flüssigkeit, wird gezeigt wie das Direkte Verfahren in solchen Fällen angewendet wird:
Die zeitlich veränderliche Temperaturverteilung zufolge der Einspritzung wird mit Hilfe einer thermischen Finite Element Analyse bestimmt. Für den Einspielnachweis (EN) werden einerseits Spannungsfelder aus einer linear elastischen Spannungsanalyse mit einem Eigenspannungsfeld überlagert (Einspielsatz nach Melan), andererseits wurde das Modell mit linear-elastisch ideal-plastischen Materialverhalten zyklisch belastet.
Beim Ermüdungsnachweis werden diverse Probleme diskutiert: Beispiele sind das Lastzyklenzählverfahren bei nichtproportionaler Belastung und Probleme mit Strukturspannungen und Spannungskonzentrationsfaktoren.

http://aleph.ub.tuwien.ac.at/F?base=tuw01&func=find-c&ccl_term=AC06587214