Einsatz von FE-MKS gekoppelten Systemen zur Abschätzung der Lebensdauer von Stahlbaukomponenten an mobilen Arbeitsmaschinen: Fid-Bau Portal

Einsatz von FE-MKS gekoppelten Systemen zur Abschätzung der Lebensdauer von Stahlbaukomponenten an mobilen Arbeitsmaschinen

Bach, Peter / Däuwel, Thomas

Abstract

Für den Ermüdungsfestigkeitsnachweis bei der Entwicklung von Stahlbaukomponenten mobiler Arbeitsmaschinen liefern Mehrkörpersimulationen die notwendigen Schnittkräfte und Finite Elemente Berechnungen modale Einheitsspannungsvektoren. Bei der Mehrkörpersimulation sind Lastannahmen notwendig, die in der Regel aus Messungen von bestehenden, vergleichbaren Maschinen stammen. Im vorliegenden Fall werden für die Entwicklung eines neuen Mobilbaggers die an der Maschine angreifenden Lasten für die MKS Schnittkräfteermittlung durch die Annahme von Bewegungsabläufen gewonnen. Nach Fertigstellung des ersten Prototyps werden reale Lasten erfasst und mit den vorab ermittelten verglichen. Die Zeitverläufe der Lasten korrelieren gut, jedoch zeigen sich Abweichungen durch unterschiedliche Stossbelastungen beim Eingriff des Anbaugeräts ins Material. Diese sind in der Realität größer und maßgeblich verantwortlich für die höheren Schädigungswerte lokaler Bereiche an der Struktur im Vergleich zur Simulation. Der Prototyp erfüllt daher die Lebensdaueranforderungen nicht, so dass basierend auf den gemessenen Lastdaten Abänderungen an der Struktur vorgenommen werden müssen.