Der Haupteinsatzbereich von FEM-Analysen verschiebt sich nach unseren Erfahrungen mit zunehmender Akzeptanz vom Bereich der Schadensanalyse in den Bereich des Entwurfs bzw. Konstruktion. Jedoch kommt es immer wieder zu Schadensfällen, wenn das Bauteil eine gewisse Zeit im Kundeneinsatz ist.
Schadensanalyse
Schadensfälle sind nach wie vor eine klassische Anwendung der FEM und ein Bereich, in dem Merkle & Partner jahrzehntelange Erfahrungen hat.
Versagen Bauteile innerhalb der zugesagten Lebensdauer, so fallen hohe Kosten durch den Ersatz für das Bauteil selbst, durch Folgeschäden, sowie Produktionsausfall bzw. Rückrufaktionen an. Eine große Anzahl dieser Schäden wären durch den frühzeitigen Einsatz nummerischer Simulationen in der Entwurfs- bzw. Konstruktionsphase erkennbar gewesen. Aus diesem Grund ist die Vermeidung des Schadens nach dem Sprichwort „Vorbeugen ist besser als heilen“ zu bevorzugen.
Nutzen Sie unsere Schadensanalyse!
Schadensanalyse bei Bauteilen und Maschinen
Trotz aller Sorgfalt im Entwicklungsprozess von Strukturen und Bauteilen kann das Auftreten eines Schadens im späteren Betrieb oder Kundeneinsatz nicht immer ausgeschlossen werden. Oft sind Effekte die Ursache, die man in der Auslegungsphase gar nicht im Fokus hatte.
Die Analyse des Schadens ist oftmals ein langer Prozess, der zum einen Kenntnis über die prinzipiellen physikalischen Vorgänge, aber auch sehr viel Erfahrung auf dem Gebiet der Schadensanalyse und einer gezielten Herangehensweise erfordert.
Merkle und Partner mit seiner über 30-jährigen Erfahrung in der Schadensanalyse diverser Baugruppen und Bauteile unterstützt Sie gern bei dem sehr anspruchsvollen Thema der Schadensanalyse.
Mit zukunftsweisenden Methoden der Optimierung kombiniert mit modernen CAE Werkzeugen der FEM und der CFD, sind wir in der Lange nicht nur die Schadensursache über entsprechende Simulationen zu ermitteln, sondern auch Vorschläge zur Optimierung mit anschließender Nachweisführung aus einer Hand anzubieten.
Ihr Vorteil – wir begleiten den Gesamtprozess!
- Ausführliche Schadensanalyse und Bestimmung der Schadensursache durch Ausschlussverfahren
- Simulation der Schadensentstehung mit moderner CAE Software
- Untersuchung und Bewertung von Reparaturmaßnahmen
- Optimierung der Struktur für die Neukonstruktion
- Festigkeitsnachweis der optimierten Struktur
Vermeiden Sie weitere und unnötige Kosten bei Schadensfällen durch eine professionelle Herangehensweise mit MERKLE & PARTNER GbR, einem sehr erfahrenen und leistungsfähigen Partner, und gewinnen Sie dadurch das Vertrauen Ihrer Kunden zurück!
Anwendungsfälle der Schadensanalyse
Trockner(1)
Bei einem Trockner sind in regelmäßigen Abständen die Schweißnähte am Trommelboden gerissen und wurden aufwändig nachgeschweißt. Ursache waren hohe thermomechanische Spannungen beim Hochfahren der Anlage. Der rechnerische Nachweis zeigte, dass die zulässigen Spannungen um den Faktor 3 überschritten waren. Reparaturkonzepte durch Knotenbleche wurden bewertet. Der Trommelboden wurde durch Merkle & Partner komplett neu konstruiert und optimiert, so dass die zulässigen Spannungen in der Schweißnaht eingehalten werden konnten.
Trockner(2)
Bei einem Trockner kam es zu Rissen an der Achsanbindung. Eine rechnerische Erklärung, welche dem Rissbild entsprach, konnte nur in der Umlaufbiegung liegen. Die Spannungen waren hier aber im zulässigen Bereich. Nach entsprechenden Rückfragen beim Betreiber konnten wir feststellen, dass der Trockner zu Reinigungszwecken komplett mit Wasser gefüllt wurde und mehrere Tage lief. Dieser Lastfall wurde nie betrachtet und zeigte unzulässig hohe Spannungen. Durch Vermeidung des kritischen Betriebszustandes konnte der reparierte Zustand bis zur Fertigung eines neuen Trockners weiter betrieben werden.
Erdungskontakt
Bei Erdungskontakten von Schienenfahrzeugen kam es zu Brüchen. Die Ursache waren Eigenresonanzen der Befestigung. Es konnten konstruktive Maßnahmen ergriffen werden, so dass die Eigenfrequenzen in einem unkritischen Bereich liegen.
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