Mit Sicherheit belastbar: Schweißnaht- und FKM-Nachweise nach Richtlinie – Dienstleistung und Software aus einer Hand
In der Produktentwicklung wird heutzutage nichts dem Zufall überlassen. Ob eine Komponente Belastungen standhält, ist berechenbar. Schon lange vor dem ersten Prototyp können mit Hilfe von modernen Simulationsmethoden Verformungen und Spannungen für alle relevanten Lastfälle ermittelt werden.
Nachgewiesen wird die Festigkeit in der Regel gemäß der sogenannten FKM-Richtlinie. Das Ergebnis: Ein Auslastungsgrad. Liegt er unter Berücksichtigung des gewählten Sicherheitsfaktors unter 100 Prozent, ist das Bauteil ausreichend dimensioniert.
Hintergrund: Nachweisbar belastbare Maschinenbauteile dank rechnerischem Festigkeitsnachweis gemäß FKM-Richtlinie
Simulationen mittels Finite-Elemente-Methode (FEM) liefern Aussagen über Spannung und Verformung eines Bauteils.
Auf dieser Basis sind grobe Ableitungen möglich, ob das Bauteil an entsprechenden Stellen die zulässige Spannung überschreitet. Dabei bleiben aber viele Einflussfaktoren auf die Festigkeit eines Bauteils unbeachtet. Dazu zählen:
- Fertigungseinflüsse, wie beispielsweise Oberflächenbeschaffenheit oder Verfestigungen
- Konstruktive und form-bedingte Kennwerte, beispielsweise bei dünnwandigen Strukturen oder in Bezug auf den effektiven Durchmesser bei Achsen und Wellen
- Materialeigenschaften und Werkstoffkennwerte, beispielsweise in Bezug auf Plastifizierung oder Rissbildung
- Die Überlagerung und zyklische Abfolge von Lastfällen
Das Forschungskuratorium Maschinenbau e.V. (FKM) hat vor diesem Hintergrund den sogenannten „Rechnerischen Festigkeitsnachweis von Maschinenbauteilen“ (allgemein „FKM-Richtlinie“ genannt) definiert. Dieser einheitlich strukturierte Berechnungsalgorithmus zur Bewertung von Festigkeit und Lebensdauer hat sich im deutschsprachigen Raum als sicherer Standard etabliert und wird laufend weiterentwickelt.
Wir unterstützen Sie auch bei Kapazitätsengpässen oder Zeitdruck: Unsere erfahrenen Simulationsingenieure liefern genaue und zuverlässige Ergebnisse in kurzer Zeit. Wir bieten:
- FKM-Nachweise nach Richtlinie (linear)
- Statische Festigkeitsnachweise
- Ermüdungsfestigkeitsnachweise bei zyklischen Lasten
- Schweißnahtnachweise nach Richtlinie
Referenzen
In dieser Case Study demonstrieren wir detailliert den statischen und zyklischen FKM-Nachweis zur Sicherstellung der Haltbarkeit einer Klemmnabe – und gehen speziell auf die Stärken einer Abstützung auf FE-Ergebnisse ein. Verpassen Sie nicht diesen praxisbezogenen Einblick in die Vorteile des software-gestützten, FE-basierten FKM-Nachweises. Füllen Sie einfach rechts das Formular aus und das PDF erreicht Sie per E-Mail (Absender: Wölfel-Gruppe).
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Ich unterstütze Sie gerne bei numerischen Simulationen und berate Sie beim Erarbeiten, Optimieren und Automatisieren Ihrer Simulationsprozesse.
Maschinenbau, TU Darmstadt
Dr.-Ing.
Die Vielfalt an technischen Herausforderungen zusammen mit unseren Kunden und dem Wölfel-Team durch innovative Lösungen meistern.
