Normen, Richtlinien, Analytik und FEM

Problemstellung

In diesem Kontext sprechen wir von einer Welle, zumindest auf dem Bildschirm. Jedoch erfüllt nicht alles, was in der Welt des 3D-Designs als Welle erscheint, die strengen Anforderungen der Berechnungsverfahren. Ein konkretes Beispiel sind Flanschwellen. Abgesehen von den offensichtlichen geometrischen Unterschieden zwischen dem Flanschblatt und dem Grundkörper der Anschlusswelle erfordern zusätzliche Kräfte wie Krempelmomente und Spannungskonzentrationen anspruchsvolle analytische Nachweismethoden. Die Ermüdungsrisse am Übergang des Flansches erfordern eine eingehende Untersuchung. Es stehen verschiedene Möglichkeiten zur Auswahl, darunter praktische Versuche, FEM-Berechnungen oder Messungen am Bauteil. Die Kosten variieren, und oft spielen subjektive Einschätzungen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des Endergebnisses.

Zielstellung

Es wird intensiv an einer Lösung gearbeitet, um die Tragfähigkeit von Flanschwellengeometrien auf eindrucksvolle Weise zu bewerten. Die entwickelten Nachweisverfahren sind so konzipiert und strukturiert, dass sie problemlos auf ähnliche Bauteile in der Serienfertigung übertragbar sind, ohne dass umfangreiche Kenntnisse der zugrunde liegenden Verfahren erforderlich sind.

Durch den Einsatz fortschrittlicher numerischer Berechnungen werden Spannungsverteilungen in präzise Parameter umgewandelt und deren Anwendung auf Flanschwellengeometrien automatisiert. Dadurch ergeben sich erweiterte Normen und Standards, die die Anforderungen an die Konstruktion und anwendungsspezifische Bedingungen berücksichtigen. Besonderer Wert wird darauf gelegt, dass diese Lösungen nicht nur theoretisch fundiert sind, sondern auch in der praktischen Anwendung reibungslos funktionieren. Die Bereitstellung dieser Erkenntnisse für alle Abteilungen gewährleistet eine Optimierung der Bauteilnachweise.

Ergebnis

Ein innovativer Nachweisprozess wurde entwickelt, der auf verschiedene Standorte zugeschnitten ist. In den firmeneigenen Testlaboren werden kostengünstige Dehnungsmessungen direkt am Bauteil durchgeführt. Gleichzeitig werden internationale Entwicklungsteams mit leistungsstarken Rechentools ausgestattet, die den gleichen Spannungseinfluss wie ein herkömmlicher Messstreifen an der Kerbe berücksichtigen können. Das Besondere daran ist, dass die Ergebnisse nicht nur innerhalb eines Bauteils, einer Abteilung oder eines Standorts vergleichbar sind, sondern auch standortübergreifend. Dies versetzt die Entwicklungsteams in eine ideale Position, um auf einheitlicher Grundlage final optimierte Produkte zu gestalten.