Funktions- und Lebensdauernachweis – Belastungen verstehen, Sicherheit gewinnen
Bauteile im Maschinenbau müssen unter realen Betriebsbedingungen zuverlässig funktionieren – auch bei wechselnden Lasten, dynamischen Einflüssen oder thermischen Beanspruchungen. Mit modernen Methoden der Strukturmechanik lassen sich diese Beanspruchungen realitätsnah simulieren und das Bauteilverhalten frühzeitig bewerten.
So werden kritische Spannungen, Verformungen und schwingungsanfällige Bereiche sichtbar, bevor physische Prototypen notwendig sind – eine wichtige Grundlage für einen zuverlässigen Funktions- und Lebensdauernachweis.
CASE STUDY
Lebensdaueranalyse einer hochbelasteten Flanschverbindung im Antriebsstrang
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Durch die präzise Abbildung des Verspannprozesses und der späteren Drehmomentstufen lieferte die nichtlineare FEM-Simulation eine belastbare Grundlage für die Lebensdauerbewertung der Verbindung. Die Auswertung des Lastkollektivs zeigte, wo echte Risiken liegen – und wo konstruktive Reserven bestehen. Die anschließenden Dauerlaufversuche bestätigten die Prognosen eindeutig.
So konnten Varianten schneller priorisiert, Entscheidungen fundiert getroffen und Entwicklungszeiten um mehr als die Hälfte verkürzt werden.
Unsere Leistungen im Bereich Strukturmechanik sowie dem Nachweis von Funktion und Lebensdauer
- Berechnung von Spannungen und Verformungen
Wir analysieren, wie sich Bauteile unter statischen, thermischen und dynamischen Lasten verformen und wo kritische Spannungsspitzen entstehen. - Bewertung der Betriebsfestigkeit
Wir untersuchen die Beanspruchung unter realen Lastkollektiven und leiten ab, ob Zeit- oder Dauerfestigkeit eingehalten wird. - Nichtlineare Struktur- und Materialanalyse
Ob große Verformungen, plastisches Materialverhalten oder komplexe Kontaktzustände – wir bilden nichtlineare Effekte realitätsnah ab. - Dynamische Untersuchung von Eigenformen und Resonanzbereichen
Wir identifizieren Eigenfrequenzen und Betriebsbereiche, in denen Resonanz oder erhöhte Schwingungsanfälligkeit auftreten kann. - Simulation transienter und harmonischer Lastfälle
Stoßlasten, An- und Auslaufvorgänge oder periodische Erregungen: Wir simulieren, wie sich zeitabhängige Belastungen auf die Bauteilsicherheit auswirken. - Lebensdauerbewertung anhand berechneter Spannungen
Auf Basis der Simulationsergebnisse bestimmen wir die erwartete Lebensdauer und zeigen, welche Bereiche des Bauteils kritisch altern. - Kontakt- und Reibverhalten analysieren
Wir untersuchen, wie Pressungen, Reibung und lokale Kontaktzustände die Funktionsfähigkeit und Dauerhaltbarkeit beeinflussen. - Virtuelle Variantenbewertung
Wir vergleichen unterschiedliche Geometrien, Materialien oder Konstruktionsansätze – schnell, effizient und ohne teure Prototypenschleifen. - Ableitung konstruktiver Optimierungsmaßnahmen
Steifigkeitsoptimierungen, Materialanpassungen oder Lastpfadänderungen: Wir zeigen, welche Modifikation die Funktions- und Lebensdauerreserven wirklich erhöht. - Modellierung komplexer Bauteile und Baugruppen
Wir erstellen belastbare FE-Modelle – vom Einzelbauteil bis zur komplex gekoppelten Baugruppe – und bewerten deren Betriebsverhalten.
Kontaktieren Sie mich gerne persönlich
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Ich unterstütze Sie gerne bei numerischen Simulationen und berate Sie beim Erarbeiten, Optimieren und Automatisieren Ihrer Simulationsprozesse.
Maschinenbau / Energietechnik
Master of Science
Mit Spaß bei der Arbeit entstehen die besten Ergebnisse
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