Ziel ist nicht allein die Festigkeitsbewertung eines Details, Ziel ist der Festigkeitsnachweis der optimierten Gesamtstruktur.

Die Festigkeitsbewertung und –optimierung gehört zu den absoluten Kernkompetenzen der IAMT Gruppe. Auf Basis von mehr als zwei Jahrzehnten Erfahrung übernimmt IBAF im Rahmen der Entwicklung von Bau- und Miningmaschinen sowie der Förder- und Anlagentechnik Verantwortung für die entwicklungsbegleitende Berechnung bis zum normgerechten dokumentierten finalen Fetigkeitsnachweis.

Leistungsspektrum

• Entwicklungsbegleitende Berechnungen zur Festigkeitsbewertung und Strukturoptimierung,
• Finale Festigkeits-, Schädigungs- und Stabilitätsnachweise,
• Gesamtsystemsimulationen inklusive Steuerung zur Ableitung von Komponentenlasten,
• Bewertungen der Gebrauchstauglichkeit durch Steifigkeits-, Schwingungs-und Verformungsanalysen.

Die Auswahl der Simulationswerkzeuge (analytisch, Stabstatik, FEM, MKS, FEMFAT®) erfolgt dabei individuell und anforderungsgerecht.

Entwicklungsbegleitende Berechnungen

Optimierte Strukturen sind zu erreichen, wenn frühzeitig entwicklungsbegleitende Berechnungen stattfinden. Entsprechend müssen in kurzer Zeit leistungsfähige Modelle aufgebaut, berechnet, zielführend ausgewertet und iterativ strukturoptimiert werden:

• leistungsfähige Ersatzmodellierung für komplexe Verbindungselemente wie Schrauben, Wälzlager, Elastomerlager, mit passgenau zugeschnittenem Vereinfachungsgrad
• FE-Modellstrukturen mit einfacher lokaler Anpassbarkeit an strukturoptimierte neue Konstruktionsstände
• algorithmische Auswertetools mit vollständigem Nachweisumfang zur schnellen Bewertung der gesamten Baugruppe nach gängigen Normen und Richtlinien (FKM-Richtlinie, VDI 2230)

Finale Nachweisführung

Sei es zu Dokumentationszwecken, Begutachtungen oder Zertifizierungen – wenn der finale Konstruktionsstand vollständig nachzuweisen ist, erstellen wir anforderungsgerechte Dokumentationen:

• Festigkeitsnachweise nach FKM-Richtlinie
• Nachweise nach branchen- und komponentenspezifischen Normen wie bspw. DIN 15018, DIN EN 13001, DIN EN 13979, DIN EN 12663, DIN EN 13749, GL-Richtlinien
• FEMFAT® Schädigungsanalysen mittels Lastzeitreihen
• DBE- bzw. BGE-Anforderungen

Gesamtsystemsimulation zur Ableitung von Komponentenlasten

Nicht jede Komponente in der Struktur einer Gesamtmaschine und -anlage erfährt die gleichen Beanspruchungen. Lokal sind unterschiedliche Situationen und Lastfälle maßgebend. Mit steigender Anzahl der Stellungen und wachsender innerer Dynamik greift bei uns an dieser Stelle die Gesamtsimulation zur Ableitung von Komponentenlasten. Damit kann jede Komponente individuell und mit weniger Lastfällen nachgewiesen werden. Je nach Struktur und Betriebsbedingungen kommen dabei folgende Vorgehensweisen zum Einsatz:

• stabstatische Modelle mit sämtlichen Stellungen und Lastfallkombinationen
• MKS-Modelle mit dynamikrelevanten Massen und Nachgiebigkeiten
• gekoppelte Simulationen unter Berücksichtigung weiterer Subsysteme wie z.B. Hydraulik und Steuerung
• Bewertung und Nachweis der Gebrauchstauglichkeit

Bewertung und Nachweis der Gebrauchstauglichkeit

Nicht immer ist die Festigkeit die wesentliche Herausforderung - insbesondere im Leichtbau mit hochfesten Stählen oder bei strukturoptimierter Geometrie kann die Steifigkeit, das Schwingungsverhalten, oder das Verformungsverhalten maßgeblich werden. Dementsprechend bieten wir:

• Steifigkeitsanalysen
• Modal- und Frequenzganganalysen
• Verformungsanalysen einschließlich einer algorithmischen Form- und Lageänderungsanalyse