Nachrechnung punktgefügter Bauteile mit FEMFAT SPOT
- Die wirtschaftliche und vor allem sichere Auslegung von Bauteilen spielt in der Herstellung eine große Rolle. Um diese zu gewährleisten werden die Bauteile auf ihre Lebensdauer hin berechnet. Hierfür gibt es spezielle Software. Eines dieser Programme ist FEMFAT. Das Modul FEMFAT SPOT dient dabei speziell der Bewertung von punktgefügten Bauteilen. Die Lebensdauer kann mit zwei verschiedenen Methoden ermittelt werden. Es wird zwischen dem kraftbasierten und dem spannungsbasierten Konzept unterschieden. Beim kraftbasierten Konzept erfolgt die Berechnung auf Basis von Schnittkräften und Momenten am Balkenelement. Diesed simuliert die Schweißverbindung. Beim spannungsbasierten Konzept wird die Lebensdauer anhand von Strukturspannungen an Schalenelementen ermittelt. Mit dieser Diplomarbeit werden die beiden Berechnungsmethoden anhand von geschweißten Proben verifiziert und verbessert. Es werden dabei unter anderem für die FEMFAT- Datenbank Spannungsverhältnisse aus der kritischen Spannung und dem zugehörigen Spannungswert der Gegenseite für unterschiedliche Belastungswinkel am Modell einer Napfprobe gebildet. Für die kraftbasierte Methode werden dafür Knotenspannungen mit analytischen Gleichungen berechnet. Für die spannungsbasierte Methode werden Elementspannungen verwendet, die mit Hilfe das FE-Programms NASTRAN ermittelt werden. Mit der neuen Spot-Datenbank wird die Lebensdauer der Napfprobe ermittelt und es werden die Berechnungsdaten überprüft. Die daraus neu gewonnenen Erkenntnisse werden zum Schluss an konkreten Bauteilen aus der Praxis getestet.
