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FVA 485 V: Lebensdauerberechnung für Komponenten

Finanzierung: Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA-eigenfinanziert)

Laufzeit: 01.01.2013 bis 31.12.2014

In den FVA-Forschungsvorhaben 485 I, II + III wurde eine Software entwickelt, die vor allem auch KMUs in die Lage versetzt, Lebensdauerberechnungen durchzuführen und Experimente komfortabel zu planen und auszuwerten.

Bauteile können auch weit unterhalb ihrer statischen Festigkeit versagen, wenn sie zyklisch beansprucht werden. Somit sind für Konstruktion und Bemessung Lebensdauerberechnungen notwendig um Entwicklungsschritte (Optimierung) in Richtung Leichtbau zu bewerten aber auch, um ökonomische Lösungen zu finden. Ziel ist es durch Berechnung einen Bauzustand zu erreichen, der je nach Risiko den experimentellen Lebensdauernachweis auf ein Minimum reduziert.

Im Rahmen der Forschungsvorhaben FVA 485 I, II + III „Lebensdauerberechnung von Komponenten“ wurde ein einheitliches Berechnungskonzept geschaffen. Insbesondere im Forschungsvorhaben FVA 485 III wurde der Vernetzungsgedanke zwischen den FVA-Programmen durch Schaffung einer Schnittstelle zum FVA-Programm STplus ausgeführt. Durch das Implementieren weiterer Schnittstellen, soll die Vernetzung in der FVA-Workbench® weiter vorangetrieben werden. Weiterhin werden die bestehenden Berechnungsmodule erweitert und gepflegt. Zusätzlich erlaubt die aktuelle grafische Oberfläche das Durchführen von Stapelverarbeitungen, was die Optimierung und Anpassung von Konstruktionen merklich vereinfacht

Im Forschungsvorhaben FVA 485 V soll die bestehende Software LDA+ in der FVA-Workbench® erweitert und gepflegt werden. LDA+ besteht derzeit aus den fünf Modulen Dauerfestigkeit, Wöhlerlinie, Lastkollektiv, Lebensdauer und Freigabeprüfung. Mit dem Forschungsvorhaben FVA 485 V sollen die nachfolgenden Ziele in den einzelnen Modulen erreicht werden:

  • Modul Wöhlerlinie:
    Berechnung von Schraubenwöhlerlinien nach VDI 2230
  • Modul Lastkollektiv:
    • Lastkollektivschnittstelle zum FVA-Programm PLANKORR
    • Lastkollektivschnittstelle zum FVA-Programm WELLNESS
    • Stapelverarbeitung für Lastkollektive
    • Machbarkeitsstudie Festigkeitsnachweis nach IEC 61400-4
  • Modul Lebensdauer:
    IMAB-Verfahren zur automatischen Bestimmung der effektiven Schadenssumme
  • Modul Freigabeprüfung:
    • Freigabeprüfung für erhöhten Kollektivumfang
    • Freigabeprüfung für Weibullverteilung und lineare Normalverteilung