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Lebensdauerbewertung von Transportgehängen mit ANSYS Mechanical

Berechnung der Schraub- und Schweißverbindungen

Lebensdauerbewertung von Transportgehängen mit ANSYS Mechanical

Aufgabenstellung

Die MOLL Automatisierung GmbH entwickelt hochwertige Produkte für die Automobilindustrie im Bereich der Förder- und Automatisierungstechnik. Dazu gehören auch Gehänge für den Transport von Automobilkarossen durch die Fertigung. Aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Karossen werden die Transportgehänge, die hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind, je nach aktuellem Bedarf eingestellt. Damit die Gehänge den auftretenden, sich oftmals ständig wiederholenden Belastungen standhalten, sollte eine Lebensdauerbewertung durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang wurde CADFEM beauftragt, eventuelle Schwachstellen der Transportgehänge zu erkennen und entsprechende Lebensdauerbewertungen anhand von numerischen Simulationen durchzuführen.

Lösung

Für das im Bild 1 dargestellte Transportgehänge wurden strukturmechanische Simulationen mit ANSYS Mechanical durchgeführt. Dabei wurden folgende Aspekte besonders berücksichtigt:
  • die Verwendung unterschiedlicher Materialien,
  • die konstruktiv bedingten Kerben sowie
  • die Schraub- und Schweißverbindungen.

Je nach Teilstruktur wurden unterschiedliche Regelwerke für die Lebensdauerbewertung herangezogen. Die Bewertung der Schraubverbindungen erfolgte nach der VDI-Richtlinie 2230. Für den Nachweis der Schweißverbindungen wurde die FKM-Richtlinie herangezogen. Als Eingangsgrößen für die Lebensdauerbewertung wurden Strukturspannungen und örtliche Spannungen aus der Simulation gewonnen.

Nutzen für den Kunden

Durch die von CADFEM durchgeführten Simulationen wurden die besonders stark beanspruchten Komponenten des Transportgehänges frühzeitig erkannt und schon vor dem ersten Praxistest belastungsgerecht modifiziert. Dadurch konnte:
  • die Anzahl der zeit- und kostenaufwändigen Versuche deutlich reduziert werden und
  • die geforderte Lebensdauer erfolgreich nachgewiesen werden, sodass der geplante Einsatz in der Automobilfertigung mit den entsprechenden Nachweisen fristgerecht erfolgte.



Anwendungsfall_MOLL_Transportgehaenge.pdf

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