Seminar

Bauteile robust auslegen und effizient erproben – Rechenmodelle für Ingenieure

Bauteile robust auslegen und effizient erproben

Im Seminar „Bauteile robust auslegen und effizient erproben“ lernen Sie statistische Grundlagen der Zuverlässigkeitsmethodik kennen, mit deren Hilfe Sie die Lebensdauer von Bauteilen auf die geplante Einsatzzeit auslegen können. Sie erfahren zudem, wie Sie die Bauteillebensdauer und Ausfallwahrscheinlichkeit einschätzen und die rechnerisch abgeschätzte Lebensdauer mit Methoden der Lebensdauervalidierung bestätigen. Als besonderes Plus erhalten Sie als Teilnehmer zu allen Übungen Excel-Tools, die Sie in der beruflichen Praxis anwenden können. Nach Abschluss des Seminars stellt Ihnen der VDI ein Teilnehmerzertifikat aus.

Erweitern Sie Ihr Wissen für die wirtschaftliche Dimensionierung

Die wirtschaftliche Dimensionierung von Bauteilen muss möglichst zuverlässig sein, um das unternehmerische Risiko gering zu halten. Ingenieure sollten daher auf 2 Säulen setzen, wenn sie die voraussichtliche Lebensdauer von Bauteilen ermitteln. Auf der einen Seite steht die Zuverlässigkeitsmethodik, auf der anderen Seite die Lebensdauerversuche, die richtig angelegt und ausgewertet werden müssen.

Nach dem 2-tägigen Seminar haben Sie Folgendes gelernt:

  • Sie kennen die statistischen Grundlagen der Zuverlässigkeitsmethodik, wozu auch die wichtigsten Lebensdauerverteilungen, wie Weibull und Normalverteilung gehören.
  • Sie wissen, wie Sie die Lebensdauer und die Ausfallwahrscheinlichkeit von Bauteilen mit rechnerischen Methoden richtig abschätzen.
  • Sie können die Bauteilgrenzen durch Versuche ermitteln.
  • Sie können Versuche korrekt auslegen, um die rechnerisch abgeschätzte Lebensdauer zu bestätigen.
  • Sie haben neue Methoden kennengelernt, um Versuche auszuwerten und richtig zu interpretieren.
  • Sie sind in der Lage, Bauteile hinsichtlich ihrer Lebensdauer gegenüber den Belastungen im Feld sicher auszulegen.

Die Referenten stellen Ihnen auch wichtige Literatur vor. Darüber hinaus wissen Sie nach der Weiterbildung, welche Software Sie wie unterstützt. Die Referenten stellen alle Lösungswege in der Weiterbildung herstellerneutral vor.

Die Weiterbildung „Bauteile robust auslegen und effizient erproben“ ist so angelegt, dass Sie alle theoretischen Inhalte in Kleingruppen bei praktischen Übungen vertiefen. Zu jeder Übung bekommen Sie Excel-Tools, die Ihnen im Berufsalltag weiterhelfen.

Die Inhalte des Seminars „Bauteile robust auslegen und effizient erproben“

Das sind die detaillierten Inhalte der Weiterbildung:

Programm als PDF zum Ausdrucken herunterladen

1. Tag: 10:00 bis ca. 18:00 Uhr / 2. Tag: 08:30 bis ca. 16:30 Uhr

Grundlagen und Definitionen der Zuverlässigkeitsmethodik

  • Grundlagen der typische Lebensdauerverteilungen: Normal-, Weibull- und Exponentialverteilung
  • Ausfallwahrscheinlichkeiten und Zuverlässigkeiten
  • Definitionen: B10, Ausfallarten (Bruch, Alterung, Verschleiss, Zufallsausfälle)
  • Beispiele ausfallspezifischer Verteilungen
  • Möglichkeiten der Kombination der Verteilungen
  • Ermittlung der Systemzuverlässigkeit durch Überlagerung der Bauteilzuverlässigkeiten
  • Vorstellung wichtiger Literatur und marktüblicher Softwarelösungen

Versuche selbständig planen, auswerten und interpretieren

  • Wahrscheinlichkeitsnetze erstellen und beurteilen
  • Vertrauensbereiche darstellen
  • Aussagewahrscheinlichkeit von Versuchen ermitteln
  • Festlegen des erforderlichen Stichprobenumfangs mittels Larson Nomogramm
  • Einfluss Anzahl der Prüflinge
  • Erprobungsdauer bewerten und nutzen

+++ Praxis-Übung als Ausgangspunkt für die betriebliche Anwendung

  • Auswertung reale Versuchsdaten
  • Identifizierung der Verteilung
  • Bestimmung der Vertrauensbereiche
  • Auftragen in Wahrscheinlichkeitsnetzen
  • Notwendiger Stichprobenumfang für Validierung
  • Berechnung der Systemzuverlässigkeit

Bauteil-Beanspruchbarkeiten (Lebensdauergrenzen)
versuchstechnisch ermitteln

  • Folgende Lebensdauermodelle lernen Sie kennen: Arrhenius, Wöhlerlinien, Coffin-Manson und Norris-Landzberg
  • Typische Literaturwerte für die Lebensdauermodelle zur rechnerischen Abschätzung
    Für die Auswertungen der Versuchsdaten werden die folgenden statistischen Grundlagen gelegt
  • Regressionsmethoden
  • Lasthorizontverschiebung und Verteilungsbestimmung
  • Übertragung auf andere Ausfallwahrscheinlichkeiten

+++ Praxis-Übung:

  • Zuordnung von Lebensdauermodellen anhand typische
    Anwendungsfälle
  • Rechnerische Abschätzung der Wöhlerlinien
  • Auswertung der Lebensdauerversuche
  • Bewertung der Ausfallwahrscheinlichkeiten

Bauteilbelastungen/-beanspruchungen

  • Einfluss von Temperaturen und mechanischen Spannungen auf die Lebensdauer der Bauteile
  • Typische Klassierungsmethoden (Rainflow, Momentanwertmethode)
  • Erstellung von Lastkollektiven unter Betrachtung verschiedener Use Cases (bestimmungsgemäßer Gebrauch, Worst Case)

Zuverlässigkeitsgestaltung auf Basis qualitativer Methoden: Potenzielle Schwachstellen frühzeitig aufdecken

  • Fehlervermeidung mittels FMEA
  • Fokussierung auf relevante Schwachstellen durch eine
    Zuverlässigkeitsmatrix

Zuverlässigkeitsgestaltung auf Basis quantitativer Methoden: Potenzielle Schwachstellen bewerten

  • Die lineare Schadensakkumulation als Methode zur Beurteilung der Einflüsse beliebiger Lastkollektive auf die Bauteillebensdauer
  • Aufzeigen verschiedener Auslegungskonzepte, u.a. Fail Safe und die schadenstolerante Auslegung von Bauteilen
  • Typische Sicherheiten: Anzusetzende Sicherheitsfaktoren

Zuverlässigkeitsvalidierung experimentell durchführen

  • Typischen Testverfahren und Raffungsmodelle
    • Raffung anhand der Lebensdauermodelle
    • HALT (schrittweise Laststeigerung während des Test)
    • Step Stress (Laststeigerung nach jedem Ausfall)
    • Sudden Death (Berücksichtigung unvollständiger Stichproben, d.h. noch nicht ausgefallener Beuteile)
  • Gängige Erprobungsstrategien um Bauteile auszulegen:
    • Kostenoptimal
    • Sicherheitsoptimal

+++ Praxis-Übung:

  • Erstellen von Lastkollektiven
  • Durchführung der rechnerischen Lebensdauerabschätzung durch Schadensakkumulation
  • Ableiten eines Testprofils für das Versuchsfeld

Alle Teilnehmer erhalten ein Handbuch mit den im Seminar vermittelten Inhalten sowie ein VDI-Teilnehmerzertifikat.

Für wen empfiehlt sich das Seminar?

Dieses Seminar ist vor allem für Ingenieure interessant, die Bauteile und Maschinen auslegen und erproben oder Versuchsdaten interpretieren. Es ist grundsätzlich gut geeignet für Fach- und Führungskräfte aus den Bereichen:

  • Projektierung
  • Konstruktion und Entwicklung
  • Berechnung
  • Versuch und Erprobung

Sie können diese Weiterbildung auch als interne Veranstaltung buchen.

Referenten aus der Praxis der Zuverlässigkeitsberechnung

Dr.-Ing. Stefan Einbock hat im Fachgebiet Betriebsfestigkeit promoviert. Derzeit arbeitet er bei der Robert Bosch GmbH. Er verantwortet dort die Zuverlässigkeitsgestaltung. Der Co-Referent Herr Dr. rer. nat. Thomas Bublat ist ebenfalls in der Zuverlässigkeitsgestaltung und -validierung der Elektromotoren bei Bosch beschäftigt.

Melden Sie sich jetzt an für das Seminar

Sie möchten die rechnerischen Methoden beherrschen, um die Lebensdauer von Bauteilen möglichst genau bestimmen zu können? Sie wollen erfahren, wie sich die theoretisch ermittelten Daten durch effiziente Versuche praktisch bestätigen lassen? Dann buchen Sie jetzt die Weiterbildung „Bauteile robust auslegen und effizient erproben“.

Veranstaltung buchen
27.04 - 28.04.2017 Frankfurt am Main verfügbar 1590 €
26.10 - 27.10.2017 Stuttgart verfügbar 1590 €

In der Veranstaltungsstätte haben wir ein begrenztes Zimmerkontingent für Sie reserviert.