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In der Auslegung und Bewertung von Schweißverbindungen stehen Konstrukteurinnen und Konstrukteure regelmäßig vor einer zentralen Frage: Soll der Nachweis nach DVS-Merkblatt oder nach der FKM-Richtlinie geführt werden? Beide Regelwerke bieten valide und in der Praxis etablierte Verfahren zur Bewertung der Schweißnahtfestigkeit – sie unterscheiden sich jedoch hinsichtlich Methodik, Anwendungsschwerpunkt und Komplexitätsgrad. Die Wahl des geeigneten Nachweiskonzepts hängt somit maßgeblich von der konkreten Aufgabenstellung ab.

Zwei etablierte Nachweiskonzepte – zwei Philosophien

1. DVS-Merkblattreihe (z. B. DVS 0705):

Das Deutsche Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e. V. (DVS) stellt mit seinen Merkblättern ein praxisnahes Regelwerk zur Verfügung, das sich insbesondere an den Erfordernissen der Serienfertigung und des klassischen Maschinen- und Stahlbaus orientiert.

Typische Merkmale:

• Erfahrungsbasiert: Die Nachweise beruhen auf bewährten Konstruktionsprinzipien und empirisch abgesicherten Bemessungswerten.
• Anwenderfreundlich: Klare Regeln und ein geringer Rechenaufwand ermöglichen eine schnelle Umsetzung – auch ohne aufwendige Simulation.
• Begrenzter Gültigkeitsbereich: Die Anwendung ist ideal bei Standardgeometrien und weitgehend bekannten Lastfällen.

2. FKM-Richtlinie:

Die Richtlinie „Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile“ (FKM) basiert auf einem rechnerisch präzisen, simulationsnahen Nachweiskonzept, das sich vor allem für komplexe oder sicherheitskritische Konstruktionen eignet.

Typische Merkmale:

• FEM-orientiert: Die Methodik erlaubt den Einsatz von Finite-Elemente-Ergebnissen – wahlweise über Nennspannungen, Strukturspannungen oder Kerbspannungen.
• Flexibel & tiefgehend: Neben klassischem Ermüdungsnachweis lassen sich auch Betriebsfestigkeit, Dauerfestigkeit und Sonderfälle analytisch abbilden.
• Höherer Aufwand: Die Anwendung erfordert detaillierte Spannungsanalysen und eine fundierte Werkstoffkenntnis.

Wann passt welches Verfahren?

Ob DVS oder FKM – die Entscheidung hängt maßgeblich vom Einzelfall ab. Für Konstruktionen mit klar definierten Lastfällen, bei denen bekannte Nahttypen und bewährte Gestaltungsprinzipien zum Einsatz kommen, bietet das DVS-Merkblatt eine robuste und wirtschaftliche Lösung.

Sobald jedoch Geometrien unregelmäßig werden, Lasten variieren oder die Anforderungen an Lebensdauer und Sicherheit steigen, spielt die FKM-Richtlinie ihre Stärken aus. Auch bei der Bauteiloptimierung im Simulationsumfeld ist sie das bevorzugte Werkzeug. Der höhere Aufwand in der Anwendung wird durch die gestiegene Aussagekraft der Ergebnisse gerechtfertigt.

Fazit

Beide Nachweismethoden haben ihre Berechtigung. Während das DVS-Merkblatt durch seine einfache Handhabung und bewährten Regeln überzeugt, bietet die FKM-Richtlinie deutlich tiefere Einblicke und Flexibilität – insbesondere bei komplexen, simulationsgestützten Auslegungen.

Die Entscheidung für eines der beiden Verfahren sollte daher stets unter Berücksichtigung der technischen Anforderungen, wirtschaftlichen Rahmenbedingungen und vorhandenen Ressourcen erfolgen.

Softwareunterstützung in der Praxis

Unabhängig davon, ob DVS-, FKM- oder auch Eurocode 3-Nachweise erforderlich sind: Eine integrierte Berechnungslösung kann den Engineering-Prozess erheblich vereinfachen. Die Software MDESIGN unterstützt Konstrukteurinnen und Konstrukteure mit spezialisierten Modulen für alle gängigen Nachweisverfahren – und schafft so eine reibungslose Verbindung zwischen Theorie, Norm und Anwendung.

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