FKM-Richtline

Nachweis entspechend der FKM-Richtlinie

Mit unserem Team, bestehend aus Maschinenelement-, Stahlbau- und Finite-Elemente-Spezialisten, erledigen wir Ihre Aufgabenstellung zum Festpreis im Dialog mit Ihnen. Dabei stellen wir uns auch Herausforderungen, welche auf den ersten Blick unlösbar scheinen. Wir können dabei auf einen breiten Erfahrungsschatz aus unterschiedlichsten Bereichen der Antriebstechnik und des Stahlbaus zurückgreifen.

Mithilfe der Festigkeitsnachweise „Örtlich“ oder „Nennspannung“ für „geschweißte“ oder „nicht geschweißte Bauteile“ der FKM-Richtlinie besteht die Möglichkeit zur objektiven Beurteilung der Ergebnisse von FEM-Berechnungen einer beliebigen Bauteilgeometrie.

  • Schwermaschinenbau, Tagebautechnik, Bergbau
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  • Neue Konzepte, Hybridantriebe, vollelektrischer Antriebsstrang

FKM-Richtlinie vs. Normung?

Eine oft gestellte Frage ist die nach der besseren Methode zum Nachweis eines Bauteiles. Auf der einen Seite stehen die Berechnungsnormen für einzelne Maschinenelemente wie ISO, DIN oder AGMA. Auf der anderen Seite bietet die FKM-Richtlinie einen allgemeingültigen Ansatz für geschweißte und nicht geschweißte Bauteile. Um es vornweg zu nehmen: Beide Wege haben Ihre Vorteile.

Zunächst beschreibt auf die FKM-Richtlinie, dass bei Vorliegen einer elementspezifischen Norm diese zu bevorzugen ist. Vorteil diese Verfahren sind allermeist empirisch ermittelt und auf das jeweilige Element zugeschnitten bzw. optimiert.

Jedoch unterliegen all diese Normen festgesetzten Gültigkeitsbereichen, Einschränkungen und Annahmen. Oft sind Temperaturbereiche reglementiert oder nur bestimmte definierte Geometrien zulässig. Dann ist die FKM-Richtlinie die bevorzugte Methode.

In diesem Falle bietet die Richtlinie die Möglichkeit nach dem Nennspannungskonzept oder nach einem örtlichen Spannungskonzept zu arbeiten. In beiden Varianten können geschweißte und nicht geschweißte Bauteile analysiert werden.

Ein entscheidender Vorteil liegt in den umfangreich verfügbaren Materialkennwerten für Eisen-, Stahl- und Aluminumwerkstoffe.

Modellerstellung und Berechnung

Unser Leistungsumfang umfasst den gesamten Arbeitsprozess beginnend mit der Abstraktion des Problems entsprechend der Aufgabenstellung. Hier gilt so umfassend wie nötig für die Klärung der Fragestellung und so einfach wie Möglich im Sinne der Minimierung der Berechnungs- und Projektlaufzeit.

Im Anschluss erfolgt die Modellierung der Geometrie, samt Anbringung der notwendigen Randbedingungen und Lasteinleitungen. Als Basis dienen Ihre 3D-Volumenmodelle in den gängigen Neutraldatenformaten oder 2D-Zeichnungen, welche wir in 3D-Modelle umsetzen.

Die Berechnung erfolgt bei einfachen Modellen direkt in unserem Hause oder bei aufwändigeren FE-Studien oder parametrischen Untersuchungen in Hochleistungsrechenzentren in Deutschland. Auf diese Weise können wir Ihnen kostengünstige und zeitlich optimierte Projekte anbieten.

Als Ergebnis stehen Ihnen Auslastungsgrade und die entsprechenden Sicherheiten an den so genannten Hotspots oder auch für das gesamte Bauteil zur Verfügung. Dies kann für konstante Last oder für ganze Lastkollektive ermittelt werde.

Konvergenz und Bewertung

Eine Konvergenzbetrachtung hinsichtlich der gefundenen Modellierung und Vernetzung ist in jedem Fall inkludiert und dokumentiert. Nur so können Sie sicher sein, die richtigen Ergebnisse zu erhalten. Neben der reinen Absicherung der Konvergenz der gefundenen Lösung erhalten sie die technische Bewertung der Auslastungsgrade und Sicherheiten bezogen auf Ihre Fragestellung, z.B. Schadensanalyse oder das Optimierungspotential.

Dokumentation

Alle Randbedingungen, durchgeführten Berechnungen und die gewonnenen Erkenntnisse werden in einem schriftlichen Projektbericht übersichtlich aufbereitet und verständlich lesbar zusammengefasst. Somit haben Sie auch in Zukunft die Möglichkeit die Erkenntnisse schnell und zielsicher weiterzuverwenden.

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