Festigkeitsuntersuchungen

Ziel ist, die Belastbarkeit einer Konstruktion bezüglich einmaliger oder selten auftretender Lasten zu ermitteln. Der zeitliche Verlauf der Lasteinwirkung wird dabei nicht explizit berücksichtigt. Es wird geprüft, ob die auftretenden Spannungen kleiner als die zulässigen Spannungen sind. Bei einer plastischen Rechnung wird dieser Vergleich auf Basis der Dehnungen durchgeführt.

FEM Dienstleister - Dienstleistung: Festigkeitsberechnung (Ansys Ergebnisplot)

Der statische Festigkeitsnachweis gewährleistet, dass eine Struktur einer charakteristischen Last erfolgreich standhält. Festigkeitsnachweise werden von uns für folgende Bauteile angeboten:

  • Schweißkonstruktionen
  • Schmiedeteile
  • Gussbauteile
  • Schraubenverbindungen

Die Nachweise erfolgen gemäß geltender Normen und Richtlinien, wie beispielsweise

  • FKM-Richtlinie (“Rechnerischer Festigkeitsnachweis von Maschinenbauteilen) für den Maschinenbau
  • Eurocode 3 (DIN EN 1993) für den Stahlbau
  • AD 2000 für Druckbehälter
  • DNV GL für die Windenergie und Schiffbau
  • IIW (International Institute of Welding) für Schweißkonstruktionen

Das Verfahren für den statischen Festigkeitsnachweis wird von uns in Abhängigkeit des Komplexitätsgrades bestimmt. Das Ziel ist ein wirtschaftlich sinnvoller Nachweis, in dem große FE-Modelle nur dann Verwendung finden, wenn es die Komplexität erfordert.

  • Analytische Verfahren der technischen Mechanik, wenn eine analytische Lösung existiert
  • Lineare Finite-Elemente Modelle für Probleme ohne analytische Lösung
  • Nichtlineare Finite-Elemente Modelle für komplexe Probleme

Nichtlineare FE-Modelle wenden wir zum Beispiel in folgenden Situationen an:

  • Ermittlung der Grenztragfähigkeit unter Berücksichtigung von Plastifizierung (materielle Nichtlinearität)
  • Berechnung des statischen Gleichgewichtes bei großen Verformungen (geometrische Nichtlinearität)
  • Modellierung von Kontakten wie z.B. Gleiten und Abheben der Trennfuge bei Schraubenverbindungen
  • Nichtlineare Modellierung von Wälzlagern