Schraubenverbindungen sicher auslegen

Berechnungssoftware zum Schraubennachweis nach VDI 2230

Schrauben können in einer FEM Analyse auf verschiedene Weisen berücksichtigt werden, z.B. vereinfacht als Balken oder detailliert als modellierte Schraube. Beim Bewerten der Berechnungsergebnisse einer Baugruppe muss neben den Strukturspannungen auch eine Aussage über die Haltbarkeit der Schrauben gemacht werden. Meist wird hierfür die VDI2230 herangezogen.

Mit unserem selbstentwickelten, webbasierten Tool FEM Bolts ist dieses nun sehr einfach und wirtschaftlich möglich. Die Software wurde von Ingenieuren für Ingenieure entwickelt, mit dem Fokus auf praxistaugliche und effiziente Nachweise.

Folgende Vorteile haben Sie als Benutzer unseres Tools:

  • Analytische Vorauslegung von Schrauben
  • Bewertung von (Mehr)Schraubenverbindungen anhand von FEM-Ergebnissen
  • Solverunabhängig durch die Verwendung von Ergebnisdateien im ASCII Format
  • Webbasiert mit Benutzername und Passwort, d.h. keine lokale Installation nötig
  • Übersichtliche Ergebnisdarstellung der höchstbelasteten Schraube und detaillierte Auswertung jeder einzelnen Schraube möglich
  • Nachweis sowohl unter dem Schraubenkopf wie auch im Gewindebereich
  • Direkte Untersuchungen des Einflusses bei Änderungen an den Schraubenparametern
  • Direkte Dokumentation der Ergebnisse zum Einfügen in Ihren Bericht
  • Ausgabe der Formeln samt der individuellen Schraubenwerte
  • Benutzerverwaltung mit individuellen Einstellmöglichkeiten für den Nachweis
  • Projektverwaltung mit Freigabemöglichkeit für Ihre Kollegen/Kolleginnen

Nachfolgend werden einige der Vorteile detailliert erläutert:

Unsere Software ist bewusst nicht solverspezifisch und integriert. Der Grund ist naheliegend - als Benutzer ist man unabhängig von Softwarereleases und Tools.

Der notwendige Modellierungsaufwand ist minimal und problemlos mit den bestehenden Geometrien möglich.

Wir bieten die notwendigen Makros für die folgenden Softwaretools.

  • Ansys
  • Abaqus
  • Optistruct (in Arbeit)
  • Solidworks Simulation (in Arbeit)

Falls Sie eine nicht aufgeführte Software nutzen prüfen wir gerne, ob auch mit dieser die benötigten ASCII Dateien geschrieben werden können.

Die optimierte Ergebnisdarstellung ermöglicht einen schnellen Überblick über die Ergebnisse. Für jede Schraubengruppe wird die höchstbelastete Schraube ausgegeben. Dies ermöglicht eine schnelle und komprimierte Aussage über alle Schrauben in ihrem Berechnungsmodell.

Auf Wunsch kann jeder Nachweis für jede Schraube einzeln angezeigt und analysiert werden. Dieses ermöglicht eine Bewertung aller Schrauben einer Schraubengruppe.

Die Schrauben werden für eine effiziente Auswertung in Schraubengruppen zusammengefasst. Alle Definitonen wie z.B.

  • Schraubengröße,
  • Schraubenlänge
  • Festigkeitsklasse
  • Reibwerte
  • Auszuwertende Lastfälle
    werden in der Gruppendefiniton eingestellt.

Falls eine Berechnung keine ausreichende Sicherheit ergibt, kann schnell eine Abschätzung der benötigten Schraubengröße und Festigkeitsklasse erfolgen.
Bei einer Neuberechnung bleiben, sofern gewünscht, die Gruppendefinitonen erhalten, lediglich die neuen Ergebnisse werden importiert.

Die Formeln der VDI2230 wurden gläsern umgesetzt - alle berechneten Ergebnisse werden samt deren Formeln ausgegeben.

Somit kann eine vollständig prüfbare Dokumentation auf Knopfdruck erzeugt werden. Sie erhalten somit keine Ergebnisse aus einer Black-Box, die mathematisch nur schwer oder nicht nachzuvollziehen sind.

Nachfolgend finden Sie Beispielvideos, die die Verwendung unseres Schraubentools zeigen.

Die Erzeugung von Schrauben ist je nach verwendeter Software mehr oder weniger arbeitsintensiv. Für Abaqus CAE haben wir eine Toolbox programmiert, die die komplette Schraubenerzeugung basierend auf den relevaten Eingabedaten automatisch durchführt.

Dieses Video zeigt den kompletten Modellaufbau für 62 Schrauben in Abaqus CAE hinsichtlich der

  • Definition der Schraubenlasten
  • Aufgeben der Lasten inkl. Fixieren
  • Definition Ausgabepunkte
  • Definition Ausgabepunkte

    und natürlich das Ganze in Echtzeit

Die Verarbeitung der automatisch generierten Ergebnisdateien in unserer Software wird nebenstehend am Beispiel B5 der VDI2230 dargestellt.

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Dann kontaktieren Sie uns und wir melden uns umgehend bei Ihnen.