Nachweis nach FKM-Richtlinie – Festigkeit normgerecht bewerten

Neben der rein simulierten Beanspruchung eines Bauteils ist in vielen Projekten eine formale, normgerechte Bewertung der zulässigen Festigkeit erforderlich. Die FKM-Richtlinie bietet dafür ein etabliertes Verfahren, mit dem die vorhandenen Spannungen und Beanspruchungsgrößen bewertet und einem klaren Sicherheitsmaßstab gegenübergestellt werden.

Der FKM-Nachweis ergänzt damit die Ergebnisse aus FEM-Berechnungen um eine verbindliche Aussage zur zulässigen Beanspruchung – inklusive eines eindeutigen Auslastungsgrads, der zeigt, ob eine Konstruktion sicher betrieben werden kann oder konstruktiv angepasst werden sollte.

CASE STUDY

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Wie lässt sich zuverlässig beurteilen, ob eine Kupplungskomponente hält – und vor allem: wie lange? Gemeinsam mit R+W Kupplungen analysierte Wölfel Engineering die Haltbarkeit einer torsionssteifen Lamellenkupplung nach FKM-Richtlinie. Auf Basis eines detaillierten FEM-Modells wurde der statische und zyklische Festigkeitsnachweis für die hochbelastete Klemmnabe geführt – inklusive Bewertung kritischer Kerbspannungen und plastischer Effekte. 

Das Ergebnis: fundierte Sicherheit für Konstruktion und Betrieb sowie wertvolle Optimierungsspielräume für zukünftige Designs.

Nachweislich fest mit FKM: Unsere Leistungen

  • Rechnerischer Festigkeitsnachweis nach FKM
    Wir bewerten, ob die ermittelten Spannungen die zulässigen Beanspruchungsgrenzen gemäß FKM-Richtlinie einhalten und das Bauteil normgerecht dimensioniert ist.
  • Statischer Festigkeitsnachweis
    Wir prüfen, ob die Bauteilfestigkeit unter den vorgesehenen Lasten ausreichend ist und die zulässigen Spannungen nicht überschritten werden.
  • Ermüdungsfestigkeitsnachweis bei zyklischen Lasten
    Wir bewerten zyklische Beanspruchungen und Lastfolgen, um die Dauerhaltbarkeit nach FKM-Systematik sicher nachzuweisen.
  • Schweißnahtnachweise nach FKM
    Wir beurteilen Schweißverbindungen unter Berücksichtigung von Nahtgeometrie, Kerbspannungen, Fertigungseinflüssen und Werkstoffkennwerten.
  • Berücksichtigung realer Fertigungs- und Oberflächenzustände
    Einflüsse wie Rauigkeit, Verfestigung und effektiver Durchmesser werden direkt in die rechnerische Bewertung einbezogen.
  • Lastfallüberlagerung und Lastfolgenbewertung
    Wir führen unterschiedliche Lastarten und ihre zyklische Abfolge nach FKM-Vorgaben zusammen und bewerten den resultierenden Beanspruchungszustand.
  • Auslastungsgradbestimmung und Handlungsempfehlungen
    Wir ermitteln den normgerechten Auslastungsgrad und zeigen auf, ob Anpassungen notwendig sind, um die geforderte Bauteilsicherheit sicherzustellen.

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Wir unterstützen Sie gerne bei numerischen Simulationen und beraten Sie beim Erarbeiten, Optimieren und Automatisieren Ihrer Simulationsprozesse.

Frederic Priesack

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VERANTWORTLICH FÜR DIE BUSINESS UNIT „MECHANICAL ENGINEERING“

 

Absolvierte ein Maschinenbaustudium mit Fokus auf numerische Simulation

Verfügt über langjährige Erfahrung im Bereich der statischen und dynamischen Simulation für die Automobil- und Pharmabranche, sowie im klassischen Maschinenbau