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Projektbeispiel

Nachweis einer Schraubverbindung unter zyklischer Belastung

Eine analytische und numerische Bewertung verband Vorspannung, Kontaktzustand und wechselnde äußere Lasten zu einem nachvollziehbaren Schrauben- und Bauteilnachweis.

FEM-StrukturanalyseZyklisch belastete Schraubverbindung
Anlagen- & Verfahrenstechnik · FEM-Strukturanalyse
Branche
Anlagen- & Verfahrenstechnik
Leistungen
FEM-Strukturanalyse

Technische Fragestellung

Die Verbindung sollte über Montagezustand und wiederkehrende Betriebslasten beurteilt werden, ohne Lastpfad, Vorspannkraft und lokale Bauteilbeanspruchung zu vermischen.

Modell & Vorgehen

  • Schraubenkräfte, Klemmteilnachgiebigkeit und äußere Lastanteile analytisch strukturieren
  • Lokale Spannungen und Kontaktverhalten mit einem Finite-Elemente-Modell ergänzen

Randbedingungen

  • Vorgespannte Verbindung mit zyklisch veränderlicher äußerer Beanspruchung
  • Getrennte Bewertung von Schraube, Klemmteilen und lokalem Anschlussbereich

Ergebnisse der Untersuchung

  • Der kombinierte Ansatz machte den Lastanteil der Schraube und die lokale Bauteilbeanspruchung getrennt nachvollziehbar.
  • Kritische Zustände ließen sich auf Vorspannung, Kontakt und Lastamplitude zurückführen.

Technische Konsequenz

Die Auswertung unterstützte die Festlegung von Verbindung, Montagezustand und konstruktiven Reserven.

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