Ermittlung des optimalen Schlankheitsgrades von einwandigen Druckbehältern aus Stahl:
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1996
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
VERZEICHNIS DER VERWENDETEN FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN
1. EINLEITUNG.1
1.1. PROBLEMSTELLUNG.1
1.2. STAND DER FORSCHUNG.3
1.3. ZIELSETZUNG UND LOESUNGSANSATZ.6
1.4. DATENBASIS UND BERECHNUNGSGRUNDLAGEN.7
2. METHODISCHE BETRACHTUNG UND AUFSTELLUNG DES KOSTENMODELLS ALS
INSTRUMENT
ZUR BEWERTUNG VERSCHIEDENER BEHAELTERBAUFORMEN (THERMOOEKONOMISCHE
MODELLIERUNG).8
2.1. MOEGLICHKEITEN UND VORTEILE DER THERMOOEKONOMISCHEN MODELLIERUNG.8
2.1.1. VORGEHENSWEISE BEI DER WAHL DES BERECHNUNGSMODELLS.8
2.1.2. ZUR METHODE DER THERMOOEKONOMISCHEN MODELLIERUNG IN BEZUG
AUF DIE VORLIEGENDE AUFGABENSTELLUNG.10
2.2. FESTKOSTEN FUER DRUCKBEHAELTER.12
2.3. VARIABLE KOSTEN FUER DRUCKBEHAELTER.14
3. AUFSTELLUNG DER ZIELFUNKTION UND DER PARAMETERGLEICHUNGEN.15
3.1. FESTLEGUNG DER OPTIMIERUNGSSTRATEGIE.15
3.2. PRAEZISIERUNG DER ZIELFUNKTION.16
4. UNTERSUCHUNG DER KOSTENBEEINFLUSSENDEN GROESSEN UND AUFSTELLUNG DER
KOSTENGLEICHUNGEN.19
4.1 KENNGROESSEN DER BEHAELTERGEOMETRIE.19
4.1.1. EINLEITUNG.19
4.1.2. WANDDICKE DER BEHAELTERBAUTEILE.19
4.1.2. GEWICHT DES ZYLINDRISCHEN MANTELS UND DER GEWOELBTEN BOEDEN ALS
FUNKTION DES SHG.21
4.1.3. OBERFLAECHE DES BEHAELTERKOERPERS ALS FUNKTION DES SHG.23
4.1.4. ZYLINDRISCHE LAENGE.24
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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4.2. FERTIGUNGSZEITEN. 25
4.2.1. FERTIGUNGSTECHNOLOGIE.26
4.2.2. ZUSCHNEIDEN.26
4.2.3. RUNDWALZEN UND HEFTEN.27
4.2.4. SCHWEISSEN.28
4.2.7. PRUEFEN.29
4.2.6. ABPRESSEN UND NAHTBESICHTIGUNG, INNERBETRIEBLICHE KONTROLLE.31
4.2.7. OBERFLAECHENBEHANDLUNG UND ANSTRICH.32
4.2.8. HERLEITUNG EINER ALLGEMEINEN FORMEL FUER DEN SCHLANKHEITSGRAD MIT
MINIMALEN
FERTIGUNGSLOHNKOSTEN.33
4.3. HERSTELLUNGSKOSTEN.36
4.3.1. FERTIGUNGSLOHNKOSTEN.36
4.3.2. MATERIALKOSTEN FUER BLECH, GEWOELBTE BOEDEN, SCHWEISSZUSATZSTOFFE,
BESCHICHTUNGSMATERIAL, PRUEFMITTEL, GLUEHEN, DAEMMUNG.37
4.3.2.1. EINLEITUNG.37
4.3.2.2. MATERIALKOSTEN FUER BLECH .38
4.3.2.3. MATERIALKOSTEN FUER GEWOELBTE BOEDEN.39
4.3.2.4. MATERIALKOSTEN FUER SCHWEISSZUSATZSTOFFE.41
4.3.2.5. MATERIALKOSTEN FUER BESCHICHTUNGSMATERIAL. 42
4.3.2.6. MATERIALKOSTEN FUER PRUEFMATERIAL.43
4.3.2.7. MATERIALKOSTEN FUER SPANNUNGSARMGLUEHEN.43
4.3.2.8. INVESTITIONSKOSTEN FUER DAEMMUNG. 45
4.3.2.9. HERLEITUNG EINER ALLGEMEINEN FORMEL FUER DEN SCHLANKHEITSGRAD
MIT MINIMALEN
, MATERIALKOSTEN.49
4.3.2.10. EINFLUSS DER INVESTITIONSKOSTEN FUER DAEMMUNG UND DER GLUEHKOSTEN
AUF DIE
MATERIALKOSTEN.52
4.4. HERLEITUNG DES SHG MIT MINIMALEN HERSTELLUNGSKOSTEN.55
5. ANALYSE DER EINFLUSSFAKTOREN BEI DER ERMITTLUNG DES SHG MIT MINIMALEN
HERSTELLUNGSKOSTEN DURCH VOLLSTAENDIGE KALKULATION MIT HILFE EINES
RECHENPROGRAMMS.59
5.1. GRUNDGEDANKE UND PRINZIPIELLER AUFBAU DES PROGRAMMS ZUR LOESUNG DER
AUFGABENSTELLUNG. ANWENDUNGSGRENZEN.59
5.2. HAUPTEINFLUSSFAKTOREN AUF DIE GROESSE DES SHG MIT MINIMALEN
HERSTELLUNGSKOSTEN (MINIMALEN BEHAELTERFESTKOSTEN).62
5.2.1. VORGEHENSWEISE BEIM VERGLEICH DER THEORETISCH ERMITTELTEN
OPTIMA MIT DEN BERECHNUNGSERGEBNISSEN DER VOLLSTAENDIGEN KALKULATION.62
5.2.2. UNTERSUCHUNG DES EINFLUSSES AUSGEWAEHLTER PARAMETER AUF DIE
GROESSE DES OPTIMALEN SCHLANKHEITSGRADES UND VERGLEICH MIT DEN
THEORETISCH ERMITTELTEN WERTEN NACH GL. (4-79).64
5.2.2.1. BEHAELTERVOLUMEN .64
5.2.2.2. BELASTUNGSPARAMETER .64
5.2.2.3. STUNDENSATZ FUER DIE LOHNKOSTEN IN DER FERTIGUNG .65
5.2.2.4. SPEZIFISCHE BLECHKOSTEN UND WERKSTOFFCHARAKTERISTIKA.67
5.2.2.5. MAXIMALE GROESSE DER ZYLINDRISCHEN BEHAELTERELEMENTE .69
5.2.2.6. SPEZIFISCHE KOSTEN FUER DIE BEHAELTERDAEMMUNG.70
52
.
2
.
1
.
SPEZIFISCHE KOSTENFAKTOREN FUER SCHWEISSZUSATZSTOFFE,
FUER ROENTGENFILMMATERIAL, FUER BESCHICHTUNGSMATERIAL .72
5.2.2.8. FAKTOR FUER DIE AUSNUTZUNG DER ZULAESSIGEN SPANNUNG IN
DER SCHWEISSNAHT.73
5.3. AUFSTELLUNGSART ALS ZUSAETZLICHE EINFLUSSGROESSE.75
5.3.1. AUFGABENSTELLUNG.75
5.3.2. RECHENTECHNISCHER UND KALKULATORISCHER ANSATZ BEI DER
UNTERSUCHUNG
STATISCHER EINFLUESSE FUER VERTIKALE AUFSTELLUNG AUF STANDZARGEN IM
UNTERSCHIED ZUR HORIZONTALEN AUFSTELLUNG AUF ZWEI TRAGSAETTELN.76
5.3.2.1. LASTANNAHMEN.76
5.3.2.2. LASTZUSTAENDE.77
5.3.2.3. NACHWEISORTE.77
5. ^3.2.4. SCHNITTGROESSEN.78
5.3.2.5. SPANNUNGEN.81
5.3.2.6. SPANNUNGSNACHWEIS.82
5.3.2.7. BERECHNUNG VON ANZAHL UND GROESSE DER ANKERSCHRAUBEN.82
5.3.2.8. KALKULATION DER STANDZARGENKOSTEN UND DER STATISCH BEDINGTEN
ZUSATZKOSTEN DES BEHAELTERS SOWIE DER TRAGSATTELKOSTEN
(RECHENPROGRAMM).83
5.3.3. EINFLUSS DER AUFSTELLUNG AUF DEN OPTIMALEN SHG.84
6. AUSWIRKUNG VON VARIABLEN KOSTEN AUF DEN OPTIMALEN SHG.88
6.1. ZIELFUNKTION.88
6.2. VERLUSTENERGIEKOSTEN ALS HAUPTBESTANDTEIL DER VARIABLEN KOSTEN FUER
EINEN
BEHAELTER.89
6.2.1. WIRTSCHAFTLICHE UND PHYSIKALISCHE DAEMMUNG.89
6.2.1.1. KALTDAEMMUNG.90
6.2.1.2. WARMDAEMMUNG.90
6.2.2. VERWENDETES RECHENMODELL ZUR ERMITTLUNG DER OPTIMALEN
DAEMMDICKE BEI WARMDAEMMUNG.91
6.2.2.1. INVESTITIONSKOSTEN FUER DAEMMUNG.91
6
.
2
.
22
.
KAPITALDIENSTFAKTOR.92
6.2.2.3. VERLUSTENERGIEKOSTEN.92
6.2.3. AUSWIRKUNG DER VERLUSTEUERGIEKOSTEN AUF DEN OPTIMALEN SHG.99
6.3. DRUCKVERLUSTKOSTEN ALS BESTANDTEIL DER VARIABLEN BEHAELTERKOSTEN.101
6.3.1. MODELLDEFINITION.101
6.3.2. EINFLUSS DER DRUCKVERLUSTKOSTEN AUF DEN OPTIMALEN SHG.106
7. ZUSAMMENFASSUNG UND ERGEBNIS.108
ZUSAMENFASSUNG IN ENGLISCHER SPRACHE.117
LITERATURVERZEICHNIS.124
LEBENSLAUF |
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