Dieses Lehrbuch zeigt, wie die in einem Bauteil auftretenden Spannungen mit Hilfe der FEM-Methode bestimmt werden können. Dazu wird zunächst auf mechanische Grundlagen und das Materialverhalten eingegangen, bevor die Spannungen in einer überschaubaren Fachwerksgeometrie und in Volumenelementen berechnet werden. Anschließend wird dargestellt, wie aus den Spannungen die Betriebsfestigkeit der Bauteile unter determinierten und stochastischen Lasten abgeleitet werden kann. Dabei wird auch die FKM-Richtlinie berücksichtigt. Für den fortgeschrittenen Leser werden die Grundlagen durch Berechnungsverfahren ergänzt, die bei anspruchsvolleren Berechnungsmodellen angewandt werden müssen.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Dieses Lehrbuch zeigt, wie die in einem Bauteil auftretenden Spannungen mit Hilfe der FEM-Methode bestimmt werden können. Dazu wird zunächst auf mechanische Grundlagen und das Materialverhalten eingegangen, bevor die Spannungen in einer überschaubaren Fachwerksgeometrie und in Volumenelementen berechnet werden. Anschließend wird dargestellt, wie aus den Spannungen die Betriebsfestigkeit der Bauteile unter determinierten und stochastischen Lasten abgeleitet werden kann. Dabei wird auch die FKM-Richtlinie berücksichtigt. Für den fortgeschrittenen Leser werden die Grundlagen durch Berechnungsverfahren ergänzt, die bei anspruchsvolleren Berechnungsmodellen angewandt werden müssen.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Dieses Lehrbuch zeigt, wie die in einem Bauteil auftretenden Spannungen mit Hilfe der FEM-Methode bestimmt werden können. Dazu wird zunächst auf mechanische Grundlagen und das Materialverhalten eingegangen, bevor die Spannungen in einer überschaubaren Fachwerksgeometrie und in Volumenelementen berechnet werden. Anschließend wird dargestellt, wie aus den Spannungen die Betriebsfestigkeit der Bauteile unter determinierten und stochastischen Lasten abgeleitet werden kann. Dabei wird auch die FKM-Richtlinie berücksichtigt. Für den fortgeschrittenen Leser werden die Grundlagen durch Berechnungsverfahren ergänzt, die bei anspruchsvolleren Berechnungsmodellen angewandt werden müssen.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-04-07
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Aktualisiert: 2023-04-06
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Dieses Lehrbuch unterstützt nachhaltig bei der Durchführung von rechnerischen Festigkeitsnachweisen mit der 7. Ausgabe der FKM-Richtlinie „Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile“ von 2020. Es erläutert den Berechnungsablauf, wie er in der FKM-Richtlinie beschrieben ist, wobei auf die Darstellung diverser Spezialfälle verzichtet wird. Dieser reduzierte Ablauf erleichtert das Verständnis und ist für viele Anwendungsfälle dennoch ausreichend. Der Ablauf eines Festigkeitsnachweises wird anhand von praxisrelevanten Beispielen erläutert, die vom Leser nachvollzogen und nachgerechnet werden können. Bei den Beispielen bildet die Ermittlung der örtlichen elastizitätstheoretischen Spannungen mit der Finite-Elemente-Software ANSYS Workbench einen über die Richtlinie hinausgehenden Bestandteil. Mithilfe des umfangreichen Zusatzmaterials, das im Internet zum Download bereitsteht, können die Finite-Elemente-Berechnungen für die Spannungsermittlung sowie die lineare Schadensakkumulation mit dem Verfahren Miner konsequent nachvollzogen werden.
Aktualisiert: 2023-04-08
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Dieses Lehrbuch unterstützt nachhaltig bei der Durchführung von rechnerischen Festigkeitsnachweisen mit der 7. Ausgabe der FKM-Richtlinie „Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile“ von 2020. Es erläutert den Berechnungsablauf, wie er in der FKM-Richtlinie beschrieben ist, wobei auf die Darstellung diverser Spezialfälle verzichtet wird. Dieser reduzierte Ablauf erleichtert das Verständnis und ist für viele Anwendungsfälle dennoch ausreichend. Der Ablauf eines Festigkeitsnachweises wird anhand von praxisrelevanten Beispielen erläutert, die vom Leser nachvollzogen und nachgerechnet werden können. Bei den Beispielen bildet die Ermittlung der örtlichen elastizitätstheoretischen Spannungen mit der Finite-Elemente-Software ANSYS Workbench einen über die Richtlinie hinausgehenden Bestandteil. Mithilfe des umfangreichen Zusatzmaterials, das im Internet zum Download bereitsteht, können die Finite-Elemente-Berechnungen für die Spannungsermittlung sowie die lineare Schadensakkumulation mit dem Verfahren Miner konsequent nachvollzogen werden.
Aktualisiert: 2023-04-08
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Dieses Lehrbuch zeigt, wie die in einem Bauteil auftretenden Spannungen mit Hilfe der FEM-Methode bestimmt werden können. Dazu wird zunächst auf mechanische Grundlagen und das Materialverhalten eingegangen, bevor die Spannungen in einer überschaubaren Fachwerksgeometrie und in Volumenelementen berechnet werden. Anschließend wird dargestellt, wie aus den Spannungen die Betriebsfestigkeit der Bauteile unter determinierten und stochastischen Lasten abgeleitet werden kann. Dabei wird auch die FKM-Richtlinie berücksichtigt. Für den fortgeschrittenen Leser werden die Grundlagen durch Berechnungsverfahren ergänzt, die bei anspruchsvolleren Berechnungsmodellen angewandt werden müssen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Dieses Lehrbuch zeigt, wie die in einem Bauteil auftretenden Spannungen mit Hilfe der FEM-Methode bestimmt werden können. Dazu wird zunächst auf mechanische Grundlagen und das Materialverhalten eingegangen, bevor die Spannungen in einer überschaubaren Fachwerksgeometrie und in Volumenelementen berechnet werden. Anschließend wird dargestellt, wie aus den Spannungen die Betriebsfestigkeit der Bauteile unter determinierten und stochastischen Lasten abgeleitet werden kann. Dabei wird auch die FKM-Richtlinie berücksichtigt. Für den fortgeschrittenen Leser werden die Grundlagen durch Berechnungsverfahren ergänzt, die bei anspruchsvolleren Berechnungsmodellen angewandt werden müssen.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Aktualisiert: 2022-08-08
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Aktualisiert: 2023-04-07
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Aktualisiert: 2023-04-01
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Die Betriebsfestigkeitsberechnung wird immer häufiger im Anschluss an eine Finiten Elemente Rechnung (FEM) durchgeführt. Häufig muss dabei vom Berechnungsingenieur neben der Finiten Elemente Methode auch das Wissen der Betriebsfestigkeit berufsbegleitend aufgebaut werden. Dabei bleiben oftmals viele Fragen offen, die auch in Fachliteratur nur schwer herauszufinden sind. Z. B.
- Wie fein muss das FE-Netz sein?
- Welche Elemente sollen verwendet werden?
- Wie werte ich einen Spannungsgradienten aus?
- Worauf muss ich beim Aufbau und der Auswertung eines Finite Elemente Modells achten?
- Wie berechne ich eine Wöhlerlinie für mein Finite Elemente Modell?
Die Autoren und Trainer für die Methoden der Betriebsfestigkeit und Finiten Elemente Methode Dr.-Ing. Stefan Einbock und Florian Mailänder fassen deswegen die Grundlagen der Betriebsfestigkeit und auf verständliche Art zusammen und liefert konkrete und direkt anwendbare Methoden für einen selbständig erstellten Betriebsfestigkeitsnachweis auf Basis von Finite Elemente Ergebnissen.
Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Anwendung der Finiten Elemente Methode speziell für Einsteiger. Die Themen werden softwareunabhängig vorgestellt.
Um den Inhalt verständlich zu vermitteln, werden zahlreiche Abbildungen verwendet und eine einfache und klare Sprache gewählt. Die Theorie wird um praxisrelevante Übungen ergänzt.
Eine einfache Anwendung der Methoden ermöglichen die begleitenden Excel Tools. Zusätzlich werden Erfahrungswerte mitgeliefert, so dass eine Berechnung von Sicherheitsfaktoren ohne Versuche möglich ist.
Dieses Buch versetzt Sie dadurch in die Lage:
- Sich schnell und einfach in die Betriebsfestigkeit sowie die FEM einzuarbeiten und richtig anzuwenden
- Mit Ihren FEM Ergebnissen einen Festigkeitsnachweis durchzuführen
- Ihre Bauteile höher auszulasten, indem Sie Festigkeitsnachweise nach dem Stand der Technik führen
- Die Methoden mit Hilfe der Excel Tools direkt anzuwenden
Aktualisiert: 2022-04-23
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Aktualisiert: 2021-11-01
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Möchten Sie sich neu in die Betriebsfestigkeit einarbeiten, oder ihr Wissen auffrischen?
Sind Sie daran interessiert, ihre Bauteile höher auszulasten, indem Sie selbständig einen Festigkeitsnachweis (statisch und betriebsfest) nach dem Stand der Technik führen?
Oder wollen Sie die Hintergründe modernen Richtlinien wie der FKM Richtlinie oder DIN 743 verstehen um diese anwenden zu können?
Dann ist dieses Buch genau richtig für Sie. Der Autor und Trainer für die Methoden der Betriebsfestigkeit und Zuverlässigkeit Dr.-Ing. Stefan Einbock fasst die Grundlagen der Betriebsfestigkeit auf verständliche Art zusammen und liefert konkrete, direkt anwendbare Methoden für einen selbständig erstellten Betriebsfestigkeitsnachweis.
Um den verantwortlichen Ingenieuren und Technikern aus den Bereichen Konstruktion, Entwicklung, Erprobung oder Fertigung einen schnellen Einstieg zu bieten, fokussiert dieses Buch auf die wichtigsten Methoden und liefert praktische Tipps für ein effizientes Lernen.
Anhand von zahlreichen Abbildungen und einer einfach verständlichen Sprache werden die praxisrelevanten Themen erklärt. Durch zahlreiche Übungen wird außerdem das Verständnis der Theorie vertieft.
Um die Methoden auch im Alltag anwenden zu können, werden zahlreiche Excel-Tools mitgeliefert, und konkrete Konstruktionshinweise gegeben.
Mit diesem Buch sind Sie deswegen in der Lage
- sich schnell in die Betriebsfestigkeit einzuarbeiten,
- die Methoden durch mitgelieferte Excel-Tools schnell anzuwenden,
- Sicherheiten für beliebige Ausfallwahrscheinlichkeiten festzulegen.
- Konkrete Praxistipps von Experten in Ihre Produkte einfließen zu lassen.
Aktualisiert: 2022-04-21
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