Seminar

Mehrschraubenverbindungen

Veranstaltungsnummer: 02SE259

Mit Teilnahmebescheinigung

  • Charakterisierung und Belastung von Mehrschraubenverbindungen
  • Möglichkeiten der Berechnung von Mehrschraubenverbindungen und Lokalisierung der höchstbelasteten Einschraubenverbindung
  • Anwendungsgrenzen und Ergebnisse der unterschiedlichen Berechnungsansätze
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Kommende Termine:

20. – 21. Oktober 2021
Hamburg

Verfügbar

09. – 10. Februar 2022
Frankfurt am Main

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Im Mittelpunkt der Auslegung und Berechnung von Mehr­schraubenverbindungen stehen die Ermittlung der Belastungsverteilung und die der höchstbelasteten Einschrauben­verbindung. Sie lernen unterschiedliche ana­ly­tische Ansätze und die Anwendung der FEM zur Berechnung kennen. Die Ergebnisse werden anhand eines Beispiels verglichen.

Die Auslegung und Berechnung einer einzelnen Schraubenverbin­dungen geschieht nach der Richtlinie VDI 2230-1 und setzt die Kenntnis der Belastungsgrößen voraus. Die Weiterbildung befasst sich im Kern mit der Ermittlung der höchstbelasteten Schraubenverbindung auf der Basis der VDI 2230-2. Der Zusammenhang zwischen VDI 2230-1 und -2 wird veranschaulicht.

Für die Anwendung der FEM werden Sie in die Lage ver­setzt, die Randbedingungen inkl. der Modellklasse fest­zulegen und die für Analyse und Tragfähigkeitsnachweis er­forderlichen Berechnungsgrößen abzuleiten. Sie werden befähigt, auf dieser Basis einen modifizierten Nachweis nach Blatt 1 durchzuführen. Zudem erlernen Sie eine erweiterte Auslegung von Einschrauben­verbindungen unter Beachtung von Nichtlinearitäten.

Ein fundierter Kenntnisstand über die Rechenschritte und die Vorgehensweise der Richtlinie VDI 2230 Blatt 1 ist von Vorteil.

Top-Themen

  • Charakterisierung und Belastung von Mehrschraubenverbindungen
  • Möglichkeiten der Berechnung von Mehrschraubenverbindungen und Lokalisierung der höchstbelasteten Einschraubenverbindung
  • Anwendungsgrenzen und Ergebnisse der unterschiedlichen Berechnungsansätze
  • Integration der Methode der finiten Elemente (FEM) in die Berechnung von Ein- und Mehrschraubenverbindungen: Modellklassen und Vorgehensweise
  • Bewertung der FEM-Ergebnisse und Einordnung in die Rechenschritte nach Blatt 1

Ablauf des Seminars "Mehrschraubenverbindungen"

Erfahren Sie im Seminar "Mehrschraubenverbindungen" mehr zu folgenden Themen:

1. Tag 09:00 bis ca. 17:15 Uhr

2. Tag 08:30 bis ca. 16:30 Uhr

Einführung und Analytik, Prof. Dr.-Ing. W. Lori

Einführung in die Thematik

  • Bedeutung der Schraubenverbindungen
  • Forderungen an Schraubenverbindungen
  • Arten von Schraubenverbindungen: Einschraubenverbindung und Mehrschraubenverbindung, Einschraubverbindung und Durchsteckschraubverbindung
  • Definitionen zu Mehrschraubenverbindungen: Begriffe, Arten, Abgrenzung
  • Problem: Herauslösen einer Einschraubenverbindung aus der Mehrschraubenverbindung

Belastung von Mehrschraubenverbindungen

  • Das elastische Verhalten einer Schraubenverbindung
  • Belastungsarten bei Mehrschraubenverbindungen
  • Überlegungen zur Belastungsverteilung bei Längs-, Querkraft- und Momentenbelastung
  • Ermittlung der höchstbelasteten Einschraubenverbindung
  • Beispiele aus Versuch und Berechnung

Übersicht über die Lösungsansätze für Mehrschrauben-
verbindung

  • Analytische Berechnungen
  • Numerische Berechnungen
  • Prinzipielle Vorgehensweise und Problemstellung

Elastomechanische Ansätze

  • Grundlagen und Probleme
  • Vereinfachungen
  • Einfluss der Einspannung
  • Kraftgrößenmethode
  • Der Abstand „a“

Starrkörpermechanik

  • Grundlagen
  • Vereinfachungen und Grenzen
  • Nicht rotationssymmetrische Schraubenfelder und
    Kreis-Flansche
  • Korrekturen durch Beachtung des elastischen Verhaltens?
  • Schraubenreihe unter Querlast

 

Am Ende des ersten Veranstaltungstages findet ein Informations- und Gedankenaustausch bei einem kleinen Imbiss und Getränken statt.

Numerische Lösungen, Prof. Dr.-Ing. U. Wuttke

Grundlagen der Festigkeitsbewertung und Bauteilauslegung

  • Definition und Bewertung unterschiedlicher Beanspruchungsgrößen
  • Tragfähigkeit von Schrauben und Schraubenverbindungen

Grundlagen der Finite Elemente Methode (FEM)

  • Grundlegende Idee und Vorgehensweise
  • Möglichkeiten und Anwendungsgrenzen

Bewertung von Schraubenverbindungen mit Hilfe der FEM

  • Idee und Aufbau von Blatt 2 der VDI 2230, Abschnitt 7
  • Vorgehensweise bei der Modellierung von Ein- und ­ Mehr-
    schraubenverbindungen und Definition der Modellklassen
  • Abbildung der Montagevorspannkraft, Berücksichtigung von Kontaktbedingungen, Bewertung der Schraubenzusatzkraft im Betrieb
  • Auswertung der Modelle in Abhängigkeit von der Modellierungsart
  • Bewertung der Ergebnisse und deren Aussagefähigkeit

Tragfähigkeitsnachweis in Anlehnung an die VDI 2230-1

  • Ergebnisaufbereitung für die Verwendung der Berechnungs-
    systematik nach der VDI 2230 Blatt 1
  • Einordnung der Ergebnisse der FE-Analyse zu den Rechen-
    schritten nach Blatt 1
  • Berechnungsbeispiele
Abschluss: Problemdiskussion zu Anfragen und Problemen

Prof. Dr.-Ing. W. Lori; Prof. Dr.-Ing. U. Wuttke

  • Vertiefung an Beispielen aus dem Teilnehmerkreis
  • Anwendung und Verknüpfung des erworbenen Wissens
  • Gemeinsame Erarbeitung und Diskussion von Lösungsvarianten zu Anfragen und Problemen der Teilnehmer

Zielgruppe

Das Seminar "Mehrschraubenverbindungen" richtet sich an Ingenieure und Fachkräfte insbesondere aus den Bereichen:

  •  Anlagen- und Maschinenbau
  • Entwicklung und Konstruktion
  • Berechnung / Simulation und Versuch
  • Anwendungstechnik
  • Fachleute aus Prüfunternehmen sowie der Schraubenindustrie

Ihr Referent für das Seminar "Mehrschraubenverbindungen":

Prof. Dr.-Ing. Willfried Lori, Forschungs- und Transferzentrum an der Westsächsischen Hochschule Zwickau, University of Applied Sciences

Prof. Dr. Lori beschäftigt sich seit über 30 Jahren mit dem Problemkreis Schraubenverbindungen im Maschinen- und Fahrzeugbau. Unter seiner Leitung wurden zahlreiche Anwendungs- und Grundlagenuntersuchungen durchgeführt. Als Vorsitzender des VDI-Fachausschusses „Schraubenverbindungen“ hat er wesentlich und federführend zur Überarbeitung und Neufassung von VDI 2230 Bl. 1 und zur Erstfassung des Bl. 2 (Mehrschraubenverbindungen) beigetragen. Er ist weiterhin als Leiter von Fachtagungen und Referent bekannt.

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