Om een onderdeel of een assembly te beoordelen op vermoeiingssterkte volgens de FKM-richtlijn, moeten eerder berekende hotspots vaak in detail worden onderzocht in FEM-programma’s. Dit betekent wel veel werk, omdat je de resultaten voor de elementen die je wilt onderzoeken in andere programma’s moet importeren om de controle uit te voeren.

Opzetten van FEM-analyses

Om het werk hier te vereenvoudigen en de resultaten duidelijk te kunnen presenteren, gebruikt Femto Engineering SDC Verifier dat is ontwikkeld voor de berekening en evaluatie volgens verschillende normen.

Naast de gebruikelijke eigenschappen die aan de materialen en geometrieën moeten worden toegekend, moeten nu ook factoren en parameters van de FKM-richtlijn en materiaal- of lasnaadgradaties zoals FAT-klassen aan de elementen worden toegekend. De toewijzingen kunnen gemakkelijk worden gedaan in een interface die is gemaakt voor alle invoer die u nodig hebt.

Met de treksterktes of FAT-klassen en de opgegeven factoren, parameters en Wöhler-krommen die in de FKM-richtlijn zijn opgeslagen, berekent het programma de maximale spanningsomvang die kan worden verdragen om bestand te zijn tegen vermoeiing volgens de FKM-richtlijn. De formules die in de richtlijn worden gegeven, worden in het programma opgenomen en automatisch berekend.

De volgende figuur toont dit aan de hand van een kleine gelaste assembly die afwisselend in de verticale richting wordt belast [Pa].

 

Figure 1 Maximum bearable stress amplitude [Pa].

Deze opzet is alleen om de uitvoering van het werk te laten zien. Natuurlijk kunt u het gebruiken voor alle lasconstructies en zelfs voor ongelaste constructies, zoals kranen of schachten.

Resultaten

Op basis van deze berekende toelaatbare spanningen, een veiligheidsfactor en de berekende bestaande spanningen, berekent het programma nu de maximale bezettingsgraad (optredende spanning/toelaatbare spanning) per element, die vervolgens kan worden geplot:

Figure 2 Utilisation factor for fatigue strength according to FKM

U kunt op de foto enkele rode gebieden in een las zien. Rode gebieden betekenen, dat de belasting hoger is dan 1, wat betekent dat u waarschijnlijk vermoeiingsscheuren in deze gebieden zult krijgen.

Naast een berekening van de vermoeiingssterkte zijn natuurlijk ook statische berekeningen volgens FKM en operatieve sterkte-analyses volgens FKM mogelijk.

Bij Femto Engineering willen we er altijd voor zorgen dat we het maximale uit onze simulaties halen. Zoals te zien is in figuur 2, helpt het gebruik van deze software bij het eenvoudig aangeven van kritische gebieden, zodat uw constructie eenvoudiger kan worden gecontroleerd aan de hand van de FKM richtlijnen. Dit bespaart veel tijd. Dit is slechts een klein voorbeeld van hoe u het programma kunt gebruiken, maar er zijn veel meer manieren om het programma in uw voordeel te gebruiken.

 

Meer informatie nodig?

Wij kijken graag samen met u naar welke software of aanpak het beste past bij de wensen en behoeften van u en uw bedrijf. Via onderstaand formulier kunt u direct contact met ons opnemen, wij nemen dan zo spoedig mogelijk contact met u op voor een afspraak.
Neem contact op