LET'S SIMULATE: BETRIEBSFESTIGKEIT — STAFFEL 1

Strukturmechanik

Dauerfestigkeit ist kein Zufall: Experten teilen ihr Wissen zu Betriebsfestigkeit und Lebensdauerprognosen.

Thomas Ebbecke, Florian Mailänder und Klaus Schönborn zeigen, dass Dauerfestigkeit kein Zufall ist. Sehen Sie einen spannenden Erfahrungsaustausch und Insiderwissen zu Themen der Betriebsfestigkeit, wie dem Ansys Fatigue Tool, Schweißnahtberechnungen, der FKM-Bewertung oder Kp-Diskussionen. Aus ihren Projekt-, Support- und Seminarerfahrungen zeigen die Experten, wie aussagekräftige Lebensdauerprognosen gelingen und wo die Fallstricke liegen. Wenn es also Ihr Ziel ist, Unfälle und Schäden zu vermeiden bzw. die Lebensdauer Ihrer Produkte zu erhöhen, dann sind Sie bei dieser Serie genau richtig.

VORWISSEN

Diese Serie setzt die Schulungen Betriebsfestigkeit mit FEM verstehen und anwenden sowie Lebensdaueranalyse mit Ansys Mechanical voraus, deren Teilnahme wir im Vorfeld auf jeden Fall empfehlen!

DETAILLIERTE AGENDA DIESER SERIE

Dauer jeder Episode: ca. 30 Minuten.

+ Episode 3: FKM - Plastische Stützziffer / Traglastfaktor / K_p

Beispiel der Platte mit einem Loch und Erklärung zur Extrapolationsunterdrückung Allgemeines Vorgehen bei der Dokumentation von Nachweisen Bestimmung der plastischen Grenzlast Erklärung der plastischen Stützzahl Lokaler und globaler Einfluss auf K_p FKM-Nachweis am Beispielmodell mit drei Löchern

+ Episode 4: nCode - Was ist das?

Materialdaten in nCode FE-Modell der Anhängerkupplung (Netz und Einheitslastfälle) Erklärung und Aufbau von nCode Generieren des Belastungszyklus Getrennte Lastfallauswertung Weitere Vorteile von nCode (gegenüber dem Fatigue-Tool)

+ Episode 5: Fatigue Tool - Nichtproportionale Lastfallkombination

Erklärung des Hexaedernetzes für den Wellenabsatz Lastdefinition von Biege- und Torsionsmoment Fatigue Tool für zwei Lastfälle mithilfe der "Solution Combination" Untersuchung der Spannungszustands  auf Zug- oder Druckdominaz oder Biaxialität Nichtproportionale Lastdefinition der angetriebenen Welle (statisches Torsionsmoment überlagert mit Wechselbiegung) Definition einer Mittelspannungskorrektur über eine Schar von Wöhlerlinien

+ Episode 6: FKM inside Ansys - Lastfalldefinition

Beispielmodell für mehrere Lastfälle Theorie: zyklischer Spannungszustand aus Umkehrpunkten Erklärung des Beispielergebnisses Vorgehen bei drei Lastfällen Multiaxiale Lastfälle in der FKM-Richtlinie (nicht in aktueller Richtlinie enthalten) Literaturempfehlungen

+ Episode 7: FKM - Zeitfestigkeitsnachweis

Beispiel des "FKM-Hebels" und die aufgebrachten Lasten Dauerfestigkeitsnachweis als konservativer Festigkeitsnachweis FKM-Nachweis für eine festgelegte Zykluszahl Erklärung des unveränderten Auslastungsgrades bei reduzierter Zyklenzahl Amplituden Limiter (sigma_{BK_{max}}) und der Einfluss der plastischen Stützziffer Rechtfertigen der Schritte um den Auslastungsgrad zu senken

+ Episode 8: Low-Cycle Fatigue oder High-Cycle Fatigue?

Beispiel der Klammer mit vorgegebenem Klämmweg Vergleich mit plastischer Berechnung Bestimmung des plastischen Dehnungsinkrements High-Cycle Fatigue Nachweis mit der Wöhlerlinie Möglichkeiten und Herausforderungen mit der Low-Cycle Fatigue Analyse

+ Episode 9: Fatigue für Random Vibration Analysis

Eine kurze Einführung in PSD am Beispiel eines Balkens Random Vibration Fatigue Tool - vorbereitende Modalanalyse Aufbau der modalbasierten PSD Analyse mit Fußpunktanregung Anmerkungen zur Dämpfung sowie zur von Mises Spannung Auswertung mit dem Random Vibration Fatigue Tool (Level Crossing Frequenz) Wie das Steinberg Verfahren funktioniert

+ Episode 10: Konzepte zur Bewertung von Schweissverbindungen

Nennspannkonzept, Strukturspannungskonzept und lokale Konzepte FKM inside Ansys zur Berechnung eines Schweissnahtnachweises Umsetzung des Nennspannungskonzepts am Beispiel einer Kehlnaht Umsetzung des Strukturspannungskonzepts Wann das Strukturspannungskonzepts nicht verwendet werden kann

+ Episode 11: Schweissnahtbewertung nach R1MS

Modellierte und vernetzte Kehlnaht gemäß R1MS Diskussion zu einer nicht-durchgeschweissten Kehlnahtverbindung R1MS nach FKM mit "Weld inside Ansys" Bewertung des Ergebnisses und konstruktiver Alternativvorschlag Diskussion zur Modellierung von Schweissnähten

+ Episode 12: Schweissnahtnachweis mit dem Ansys Fatigue Tool

Beispielmodell eines Kreuzstoßes mit Kehlnähten und einer unverschweißten Wurzel Spannungsdefinitionen der verschiedenen Nachweiskonzepte Anforderungsgerechte Vernetzung und Vorbereitung der Pfadauswertung Auswertung mit dem Konzept nach IIW0.4t/IIW1t/Haibach Vorbereitung des Werksstoffgesetzes Nachweis der Kehlnahtverbindung mit dem Fatigue Tool

+ Episode 13: Finale - Ermüdung aufgrund harmonischer Anregung

Aufsetzen der modalbasierten harmonischen Analyse Festlegen von Frequenzspektrum und  Dämpfung Auswertung: bei welcher Frequenz tritt das Spannungsmaximum auf? Schaden für eine einzelne Frequenz abschätzen Schaden für einen Frequenzbereich abschätzen Schaden für einen Sinus Sweep abschätzen