Statischer Festigkeitsnachweis

Der statische Festigkeitsnachweis ist ein wesentlicher Bestandteil der Konstruktionsanalyse und -bemessung. Er dient dazu, die Beanspruchungen, denen ein Bauteil oder eine Konstruktion unter normalen Betriebsbedingungen ausgesetzt sein wird, zu bestimmen und sicherzustellen, dass sie diesen standhalten.

Dieser Nachweis wird in der Regel durch Berechnungen und Versuche erbracht. Die Berechnungen werden durchgeführt, um die Beanspruchungen zu bestimmen, die durch die unterschiedlichen Kräfte entstehen, die auf das Bauteil oder die Konstruktion wirken. Dabei wird eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigt, einschließlich der Art der Kräfte, ihrer Richtung und Intensität.

Um sicherzustellen, dass das Bauteil oder die Konstruktion diesen Beanspruchungen standhält, müssen die Berechnungen zeigen, dass die Spannungen, die in den Bauteilen auftreten, unterhalb der Grenzspannung liegen, die für das jeweilige Material festgelegt ist.

Unser Angebot für
Festigkeitsnachweise

Analytische Festigkeitsberechnung Beispiel
Analytische Festigkeitsberechnung Beispiel

Analytische Festigkeitsberechnung

Der analytische Festigkeitsnachweis ist ein wesentlicher Bestandteil der Konstruktion und Herstellung von Maschinen.
Er dient zur Bewertung der Festigkeit von Bauteilen und Komponenten und sichert so die Stabilität und Sicherheit der gesamten Maschine.

Der analytische Festigkeitsnachweis besteht aus verschiedenen Berechnungen und Untersuchungen, die durchgeführt werden, um die Festigkeit eines Bauteils oder einer Komponente zu bestimmen.
Dabei werden verschiedene Faktoren, wie z.B. die Belastung, die Temperatur oder die Dauer der Beanspruchung, berücksichtigt.

Der analytische Festigkeitsnachweis ist ein wichtiges Instrument zur Konstruktion und Herstellung sicherer und zuverlässiger Maschinen. Durch ihn wird sichergestellt, dass die Bauteile und Komponenten einer Maschine auch unter extremen Bedingungen stabil und sicher bleiben.

Lineare FE-Berechnung (FEM)

In der linearen FE-Berechnung werden die Kräfte und Spannungen in einem mechanischen System unter Berücksichtigung der Dehnungen und Verdrehungen berechnet.
Diese Berechnungsmethode wird häufig im Maschinenbau verwendet, um die Festigkeit und Stabilität von Schweißkonstruktionen zu überprüfen.

Die lineare FE-Berechnung basiert auf dem Prinzip der finiten Elemente. Dieses Prinzip besagt, dass ein mechanisches System in kleinere Elemente unterteilt werden kann, die dann einzeln analysiert werden. Die Ergebnisse dieser Elementanalyse werden dann zusammengeführt, um das gesamte System zu analysieren.

Die lineare FEM-Berechnung ist eine sehr genaue Berechnungsmethode, die sowohl für statische als auch für dynamische Systeme verwendet werden kann. Sie kann jedoch nur dann verwendet werden, wenn die Dehnungen und Verdrehungen im System klein sind. Wenn die Dehnungen und Verdrehungen im System zu groß werden, kann die lineare FE-Berechnung nicht mehr verwendet werden und eine nichtlineare Berechnungsmethode muss verwendet werden.

Die lineare FE-Berechnung ist eine sehr nützliche Berechnungsmethode für Schweißkonstruktionen, da sie sehr genau ist und auch für statische und dynamische Systeme verwendet werden kann.

Normen

Im Laufe unserer durchgeführten Berechnungen für unterschiedlichste Projekte haben wir bereits Erfahrung mit dem Nachweis nach gängigen Maschinenbau Normen wie z.B.:

  • EN12999 - Krane - Ladekrane

  • EN13001  - Krane - Konstruktion und Berechnung

  • EN13155 - Krane - Lose Lastaufnahmemittel

  • EN13157 - Handgeführte Krane

  • EN14238 - Handgeführte Manipulatoren

  • VDI 2230 - 1  Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen

  • DIN18800 Stahlbauten - Bemessung und Konstruktion

  • Eurocode 3  (DIN EN 1993) für den Stahlbau

  • FKM Richtlinie

  • EN 280 - Fahrbare Hubarbeitsbühnen

  • EN 1495 - Mastgeführte Kletterbühnen

  • ...

Analyse einer Schweißkonsole mit Betrachtung der unterschiedlichen Angriffswinkeln der Laschenkräfte.

Beispielprojekte zur linearen Festigkeitsanalyse

Blatt einer analytischen Normberechnung einer Lasttraverse

Analytische Berechnung einer Lasttraverse
Analytische Berechnung einer Lasttraverse
FEM Berechnung nach Norm
FEM Berechnung nach Norm

Blatt einer FE-Analyse eines Kundenspezifischen Lasthakens

FEM Verformungsanalyse Stahlrahmenkonstruktion
FEM Verformungsanalyse Stahlrahmenkonstruktion

Verformungsanalyse einer Stahlrahmenkonstruktion

Stabwerksberechnung Fachwerk
Stabwerksberechnung Fachwerk

Fachwerkberechnung mittels Stabwerksanalyse