Dienstleistungen

Optimierung

Gerade in der Massenproduktion entscheidet jedes Gramm. Durch gezielte Optimierung des Bauteils sowie dem Einsatz hochwertiger Materialien können sowohl die Kosten gesenkt als auch die Lebensdauer der Bauteile gesteigert werden. Eine Optimierung zielt immer auf mindestens einen Parameter ab (Ziel) und versucht dabei die übrigen Eigenschaften des Bauteils nicht zu verändern. Im Beispiel nebenan wurde das Gewicht einer Urgeometrie um 80% reduziert, wobei dessen Steifigkeit und Bauteilauslastung bei Belastung nahezu ident geblieben ist.

Festigkeitsnachweis

Festigkeitsberechnungen identifizieren stark und schwach beanspruchte Teile einer Baugruppe. Der rechnerische Nachweis der Festigkeit gibt Aufschluss über die statische und zyklische Sicherheit der Bauteile. Werden keine Grenzen seitens der Behörde festgelegt, können Regelwerke wie die FKM-Richtlinie (Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile), die AD-2000 Merkblätter, Eurocode und andere das entsprechende Bauteil abdeckende Regelwerke herangezogen werden.
Durch eigens programmierte Tools für die Festigkeitsbewertung nach FKM können wir schnell eine Aussage über die Sicherheit der Bauteile geben. Die Festigkeitsrechnung gibt auch Aufschluss über die weiteren Optimierungspotentiale (Materialeinsparungen, Steifigkeitsänderungen, etc.) der Bauteile. Der Nachweis nach FKM deckt dabei nahezu alle Möglichkeiten der Fertigung und Nachweiskriterien ab.

• Geschweißte und nichtgeschweißte Bauteile
• Statischer und zyklischer Nachweis
• Bruchmechanischer Nachweis
• Globale und lokale Auslastung

Lebensdauerberechnung

Eine Auslegung auf Dauerfestigkeit ist oft nicht möglich. Bauteile unter hohen dynamischen Lasten besitzen Grundlegend eine begrenzte Lebensdauer. Sofern die Lasten bekannt sind kann die Lebensdauer der Bauteile über verschiedene Regelwerke und Berechnungsmethoden bestimmt werden. Dynamische Lasten lassen sich analytisch, über numerische Modalanalyse und Strukturantwortrechnung oder experimentell über die Messung der Dehnungen über DMS bestimmen.

Schweiß- und Fertigungstechnik

Moderne Schweißverfahren zeichnen sich durch die Reduktion von Eigenspannungen und einem nahezu gematchten Festigkeitsbereich der Schweißnähte aus. Durch den Einsatz von unterschiedlichen Vorwärmtemperaturen, Schweißzusätzen und Nahtaufbauarten lassen sich diese Parameter genau auf die Anforderungen der Bauteile auslegen.

Numerische Fluiddynamik

In der numerischen Fluiddynamik werden ähnlich wie in der Finiten Elemente Rechnung feste Strukturen, Flüssigkeiten simuliert. Die Ergebnisse einer numerischen Fluidrechnung (=CFD) sind vielfältig je nach den Zielen der Untersuchung.

• Abflussvermögen eines Wehrüberfalls
• dynamische Druckverteilung durch Fluidströmung
• Wärmeübergang
• Durchmischung unterschiedlich temperierter Fluide

Brechmechanik

Die bruchmechanische Betrachtung eines Bauteils ist bei verschiedensten Anwendungen nötig.

• Bewertung von Rissen im Bauteil (gefunden über zfP)
• Bruchmechanische Auslegung (statisch, Lebensdauer)
• Bruchmechanische Belastbarkeit eingesetzter Materialien (zP)
• Rissfortschrittsanylse
• Schadensanalyse nach Bauteilversagen

Durch unsere Erfahrung und dem Einsatz neuester Berechnungsmethoden in der numerischen und analytischen Bruchmechanik können wir ihr Problem schnell erörtern und einen angemessenen Lösungsweg finden.

DMS – Messung

Messungen mit Dehnmessstreifen werden vorwiegend auf metallischen Strukturen eingesetzt um reale Dehnungen am Bauteil zu messen. Mit unseren hochsensiblen Messgeräten der Firma DEWESoft ist es uns möglich bis zu 16 DMS gleichzeitig zu messen. Bei größerer Vorlaufzeit sind noch mehr Messstellen möglich. Bei der Messung kommt es vor allem auf eine ordnungsgemäße Applikation bzw. Klebung der DMS an. Auch die Randbedingungen wir Wasserdruck sind zu beachten.

Messungen mit DMS eignen sich außerdem perfekt um numerische Modelle zu verifizieren bzw. zu kalibrieren.

Schwingungsmessung

Bauteile unter dynamische Lasten oder drehende Maschinen unterliegen immer Schwingungen. Sind die Belastungen zu hoch können Risse entstehen welche zum Bauteilversagen führen. Mit numerischen Methoden können Eigenmoden und Eigenfrequenzen bestimmt werden. Bauteile lassen sich außerdem über die Messung der Schwingung unter den realen Einsatzbedingungen beurteilen.

• Bestimmung der Eigenfrequenzen
• Bestimmung der Eigenformen
• Messung der Schwinggeschwindigkeit und des Schwingweges

Durch das Zusammenspiel aus Messung und Berechnung kann die Lebensdauer des Bauteils vorausgesagt und eventuell verbessert werden.

Korrosionsschutz

Korrosionsschutz ist vor allem bei Bauteilen mit einer hohen Lebensdauer ein wichtiges Kriterium. Er soll verhindern, dass sich die mechanische Festigkeit der Bauteile unter korrosiven Einfluss vermindert und somit zu Schäden führt. Schutzzeiten von bis zu 40 Jahren sind durch eine sachgemäße Abarbeitung aller Arbeitsschritte mit dem Einsatz von hochwertigen Beschichtungsstoffen durchaus realisierbar. Wir bieten hierbei die Zustandsbeurteilung bestehender Bauteile und Anlagen sowie die Konzepterstellung neuer Beschichtungen an. Durch mehrjährige Erfahrung im Bereich der Zustandsbeurteilung und Etablierung neuer Beschichtungen können wir auf einen reichlichen Erfahrungsschatz aus unterschiedlichsten Projekten zurückgreifen.