Konferenz

2. VDI-Fachkonferenz Versagensmechanismen von Schraubenverbindungen 2020

  • Lernen Sie Schadensursachen, präventive Maßnahmen und Reparaturmöglichkeiten kennen.
  • Pflegen Sie Ihr berufliches Netzwerk und bauen Sie es aus.
  • Tauschen Sie sich mit Experten der Branche und Kollegen aus.
Versagensmechanismen von Schraubenverbindungen – Konferenz

Schraubenverbindungen sollen eine hohe Funktions- und Betriebssicherheit gewährleisten. Schließlich ist diese Art der Verbindung mit die wichtigste im Fahrzeug- sowie beim Maschinen- und Anlagenbau. Die VDI-Fachkonferenz „Versagensmechanismen von Schraubenverbindungen“ befasst sich mit verschiedenen Versagensmechanismen, deren Ursache, Wirkung und Gegenmaßnahmen. Lernen Sie Schraubenverbindungen richtig auszulegen und zu validieren, um Schäden zu vermeiden.

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Ultraschallgestützte Bestimmung von Vorspannkräften in Schraubenverbindungen – Monitoring und Schraubprozesssteuerung
Autor: Simon Herter, B. Sc.; Dipl.-Ing. Michael Becker

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Schraubenverbindungen richtig auslegen

Um verschiedene Konstruktionen im Fahrzeug sowie Maschinen und Anlagenbau effizient und sicher miteinander zu verbinden, kommen Schraubenverbindungen sehr häufig zum Einsatz. Doch trotz der häufigen Nutzung ist diese Art der Verbindung nicht ohne Fehler. Daher befasst sich die Fachkonferenz „Versagensmechanismen bei Schraubenverbindungen“ mit den entsprechenden Fehlerquellen und hilft Ihnen, Ihre hochbelastete Schraubenverbindungen künftig zu optimieren. Sie erfahren, wie sie den Versagensmechanismen auf die Spur kommen und wie sie diese vermeiden können.

Fragestellungen wie: „Was löst eine wasserstoffbedingten Schädigung aus", „Wieso führt das Eindringen von Wasserstoff zu spröden Brüchen?“, „Wie stark gefährdet Korrosion die Schraubenverbindung und welche Schäden werden hervorgerufen?“ oder „Worauf beruht die Zuverlässigkeit unseres Verbindungselementes?“ wollen wir in 2020 in den Fokus stellen.

Bei Themenfelder wie selbstfurchende Schraubenverbindungen bzw. Direktverschraubung oder auch auf Schrauben als stromführende Systeme gehen wir ins fachliche Detail. Die VDI-Fachkonferenz bietet dabei konkrete Beispiele für Ihren künftigen Umgang mit Schraubenverbindungen.

Diese Themen stellen wir 2020 auf der Agenda für Sie

Mit Vorträgen zu den folgenden Themen wollen wir neue Impulse erhalten:

  • Wasserstoffversprödung: Gefahren, Festigkeit, Duktilität und Lebensdauer und Maßnahmen
  • Schrauben als stromführende Verbindungselemente: Kontaktverhalten, Material und Systemauswahl
  • Belastbarkeit, Lebensdauer und Risiken von Verbindungen mit selbstfurchenden Schrauben
  • Korrosionsmechanismen und Abhilfemaßnahmen
  • Schraubenverbindungen richtig auslegen und validieren, um Schäden zu vermeiden
  • Betriebsfestigkeit und Auslegung von Schraubenverbindungen

Vorgelagert zur Konferenz (06. Mai 2020) findet der Spezialtag „Auslegung von Schraubenverbindungen mit Hilfe der Finiten-Elemente-Methode“ statt. Die 1-tägige Weiterbildung vermittelt die grundlegende Vorgehensweise bei der Auslegung von Schraubenverbindungen mit Hilfe der FEM. Der besondere Fokus liegt dabei auf den Besonderheiten bei der Auslegung von Mehrschraubenverbindungen mit großen Abmessungen. Wenn Sie den Spezialtag zusammen mit der Konferenz buchen, profitieren Sie vom vergünstigten Kombipreis.

Programm als PDF herunterladen

Donnerstag, 07. Mai 2020

09:15

Registrierung

10:15

Begrüßung und Eröffnung durch die Konferenzleitung
Prof. Dr.-Ing. Matthias Oechsner, IfW/MPA, TU Darmstadt

Schadensmechanismen und Schadensanalyse

10:30

Versagensmechanismen bei Schraubenverbindungen – ein Überblick

  • Gewaltbruch, selbsttätiges Lösen und Dauerbruch
  • Duktiles und sprödes Bruchverhalten
  • Einflüsse von konstruktiver Gestaltung, Werkstoffzustand, Fertigung, Beanspruchung und Umgebungsbedingungen

Dr.-Ing. Stefan Beyer, Geschäftsführer, Deutscher Schraubenverband e.V., Hagen

11:05

Schadensanalyse an Verbindungselementen

  • Überblick über häufig auftretende Schadensfälle
  • Schadensanalyse nach VDI 3822
  • Definition, Häufigkeit und Ursachen von Fehlern mit Beispielen für daraus resultierende Schäden
  • Schadensvermeidung, insbesondere bei dynamischer Beanspruchung von Schrauben

Dr.-Ing. Cornelia Heermant, Leiterin, Physikalisch-technisches Labor, Böllhoff Verbindungstechnik GmbH, Bielefeld

11:40

Versagensmechanismen bei der Kunststoffdirektverschraubung

  • Prozesssichere Montage unter Berücksichtigung der Versagensgrenzen
  • Versagensbetrachtungen unter Einsatzbedingungen: Vorspannkraftrelaxation, thermische und dynamische Belastungen
  • Vorbeugende Berechnungen und Simulationen

Prof. Dr.-Ing. habil. Ralph J. Hellmig, Leiter F&E, Dipl.-Ing. Ilir Selimi, Entwicklungsingenieur F&E, Jan Hackler, M.Sc., Entwicklungsingenieur F&E, EJOT GmbH & Co. KG, Bad Berleburg

12:15

Mittagspause mit Besuch der Fachausstellung

Schadensvermeidung: Konstruktion und Werkstoffe

13:45

Großverschraubungen im Dampfturbinenbau: Schadensvermeidung durch anforderungsregechte Gestaltung und Auslegung

  • Thermisch hoch belastete Schraubenverbindungen: Belastungsgrößen und kontrollierter Schraubenanzug
  • Dehnschaftschrauben nach DIN 2510 als Basis robuster Schraubenverbindungen
  • Auslegung bei thermischer hoher Belastung: Herausforderungen durch Relaxation und fehlende Vorschriften

Dipl.-Ing. Florian Brahm, Design Steam Turbines, MAN Energy Solutions SE, Hamburg

14:20

Beispiel für die transient thermische Ermüdung an großen Gasturbinenschrauben >M72

  • Thermomechanische Ermüdung an transient belasteter Gehäuseverschraubung
  • Modellierung / Bewertung von thermisch belasteten Schrauben
  • Einfluss verschiedener Werkstoffe auf die Kerbfaktoren

Dipl.-Ing. Uwe Lohse, Senior Key Expert, Dipl.-Ing. Kai Stockhausen, Advisory Expert, Design and Component, R&D, Gas and Power, Power Generation Operations, Siemens AG, Mülheim an der Ruhr

14:55

Sicheres Vorspannen von großen axial- und querbelasteten Schraubenverbindungen

  • Methoden zur Vorspannung großer Schraubenverbindungen
  • Schadensvermeidung durch mechanische Vorspannsysteme
  • Hohe Momentübertragung in axial und radial vorgespannten Schraubenverbindungen mittels Spreizbolzen

Dipl.-Ing. (FH) Peter Mai, Schraubfachingenieur (DSV), Sales Engineer/Expert Tensioning, Nord-Lock GmbH, Lauchheim

15:30

Kaffeepause mit Besuch der Fachausstellung

16:00

Gebrauchstauglichkeit von Muttern nach Typ 1 und Typ 2 mit Festigkeitsklassen nach ISO 898-2

  • Versagensmechanismen an Schraubenverbindungen mit Muttern
  • Neue Definition der Bemessungsmutterhöhe für Zeichnungsteile
  • Zugversuch und Anziehversuch an voll tragfähigen Garnituren im Metallbau als Ergänzung zum Prüfkraftversuch

Dr.-Ing. Volker Dünkel, Forschung und Entwicklung/Lieferantenentwicklung, FUCHS Schraubenwerk GmbH, Siegen

16:35

Das Virgin-Bolt-Phänomen - Nichtlineare Längung von großen, hochfesten Schrauben

  • Schrauben M39 bis M100 in Festigkeitsklassen 8.8 und 10.9
  • Elastisch-plastische Verformungen aufgrund ungleichmäßiger Vergütung der Schrauben
  • Vergleich der Kraft- und Längungsmessung an einer Gehäuseverschraubung M72 einer 500MW-Wasserkraftturbine

Dipl.-Ing. Norbert Schneider, HEICO Befestigungstechnik GmbH, Niederense; Dipl.-Ing. (FH) Sebastian Hyneck, Group Division Hydro, Turbine System Engineering, Voith Hydro Holding GmbH & Co. KG, Heidenheim

Stromführende Verbindungen

17:10

Stromführende Schraubenverbindungen für elektromobile Anwendungen

  • Prozesssichere Montage verschiedener Werkstoffkonzepte
  • Korrelation von Klemmkraft und Leitfähigkeit
  • Optimale Verbindungselemente für elektrische Kontaktverschraubungen

Dr.-Ing. Ralf Jenning, Leiter Produktentwicklung Schraubentechnologie, Dipl.-Ing. Mario Stöcker, Schraubfachingenieur (DSV®), Projektleiter elektrische Kontaktverschraubungen – Technik, Christian Jungkunz, Projektleiter elektrische Kontaktverschraubungen – Vertrieb, Richard Bergner Verbindungstechnik GmbH & Co KG, Schwabach

17:45

Belastbarkeit, Lebensdauer und Risiken von elektrisch belasteten Schraubenverbindungen

  • Elektrische Leitfähigkeit: Strompfade in Schraubenverbindungen
  • Ableitung von Bewertungskriterien wie Gütefaktor und Belastungstemperatur
  • Eigenschaftscharakterisierung bei Dauerlast und Kurzschluss sowie Forderungen an die Richtlinienarbeit

Prof. Dr.-Ing. habil. Uwe Füssel, Leiter der Professur, Dr.-Ing. Volker Johne, Gruppenleiter Mechanisches Fügen, Dipl.-Ing. Anika Lamm, Wiss. Mitarbeiterin, Professur Fügetechnik und Montage, Technische Universität Dresden

18:20

Zusammenfassung und Ende des ersten Veranstaltungstages

ab 18:30

Get-together

Freitag, 08. Mai 2020

Schadensvermeidung: Prüfmethoden

08:30

Prüfmethoden zur sicheren Radverschraubung

  • Besondere Anforderungen an Radverschraubungen
  • Absicherung von Versagensmechanismen durch geeignete Verbindungselemente und Prüfmethoden
  • Erfassung und Bewertung von detaillierten Radschraubenbelastungen im Radverbund

Dr.-Ing. Daniel Koch, Leiter F&E, Kevin Teitscheid, M.Sc., Entwicklungsingenieur, Thorsten Kowalski, B.Eng., Entwicklungsingenieur, Forschung & Entwicklung, ABC Umformtechnik GmbH & Co. KG, Gevelsberg

09:05

Herausforderungen der Überwachung von existierenden Schraubenbeständen im Hinblick auf die Bestimmung der Vorspannkraft mittels Ultraschallmethoden

  • Methodenentwicklung für robuste Ultraschallverfahren
  • Einsatz unterschiedlicher Schallwellenarten zur Vorspannkraftbestimmung
  • Nutzung von a priori-Informationen zur Plausibilitätsprüfung

Dipl.-Ing. Michael Becker, Projektleiter, Fraunhofer-Institut für zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP, Simon Herter, B.Sc., Wiss. Mitarbeiter, Fraunhofer-Institut für zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP, Saarbrücken

09:40

Neues Verfahren „TASS“ zur kurzzyklischen Prüfung von Schraubeinrichtungen

  • Schwachstellenbewertung etablierter Verfahren zur Qualitätsbewertung von Schraubprozessen
  • Innovatives Verfahren, „TASS“ Torque Angle Slip Standard
  • Neue Möglichkeiten der Qualitätsabsicherung von Schraubprozessen

Michael Ludwig, Schraubtechnikexperte, Powertrain Solutions, Robert Bosch GmbH, Homburg

10:15

Kaffeepause mit Besuch der Fachausstellung

Korrosion

10:45

Korrosionsangriffe auf Schrauben

  • Betrachtung der Korrosionsarten und Besonderheiten an Schrauben
  • Korrosionsschutz, was wirklich hilft? Handelsübliche Verfahren für diverse Anwendungsbeispiele
  • Labortests und Interpretationen der Ergebnisse - von der Simulation bis zur Praxis

Dr. rer. nat. Jens Pudewills, Leiter Analytik, Dipl.-Ing. Michael Stähler, Leiter Quality Development, Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG, Herdecke

11:20

Bewertung von ultrahochfesten Schrauben mit metrischem Gewinde hinsichtlich wasserstoffinduziertem Sprödbruch

  • Prüfmethoden wie z.B. Verspannversuch, Step-Load-Test oder Langsamzugversuch
  • Wasserstoffbeladungsstrategien z.B. Beizen oder elektrolytisch, sowie von mechanischen Spannungsbelastungsprofilen
  • Prüfergebnisse ultrahochfester Schrauben

Dipl.-Ing. Horst Dieterle, Director R&D Materials, KAMAX Automotive GmbH, Homberg (Ohm)

11:55

Analyseverfahren zur Bewertung der Anfälligkeit von hochfesten Schraubenstählen hinsichtlich einer wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion

  • H-Beladungsversuche zur Bewertung der Affinität zur H-Absorption
  • Thermodesorptionsanalyse zur Bestimmung von H-Bindungsenergien
  • Mechanisches Prüfverfahren zur Bewertung der Werkstoffanfälligkeit

Dipl.-Ing. Sören Trollst, Wiss. Mitarbeiter, Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde (IfW), Zentrum für Konstruktionswerkstoffe, Staatliche Materialprüfungsanstalt (MPA), Technische Universität Darmstadt

12:30

Mittagspause mit Besuch der Fachaustellung

Selbsttätiges Lösen

14:00

Versagensrisiken von Schraubenverbindungen und Abhilfemaßnahmen bei modernen Produkten am Beispiel Elektromobilität

  • Grundlagen und Hintergründe - Mechanik, örtliche Beanspruchung, Leichtbau
  • Einfluss der Vorspannkraft auf die Versagensgefahr - Vorspannkraftrelaxation und selbsttätiges Losdrehen
  • Abhilfe durch erweiterte Auslegung im Vorfeld - neue Möglichkeiten

Prof. Dr.-Ing. Christoph Friedrich, Lehrstuhlinhaber, Lehrstuhl für Maschinenelemente, Verbindungstechnik und Produktinnovation, Institut für Konstruktion, Fakultät IV Department Maschinenbau, Universität Siegen, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Hendrik Hubbertz, Managing Director, Shiva Kumar Manoharan, M. Eng., Specialist Engineering Finite-Element-Analysis, AFS Advanced Fastening Solutions GmbH, Freudenberg

14:35

Warmlöseverhalten an Verbindungselementen in Abhängigkeit des Schichtaufbaus aktueller Cr (VI)-freier Oberflächen

  • Einfluss von Temperatur auf den Reibwert als Ursache des schnelleren Lösens und selbsttätiges Losdrehen
  • Untersuchung unterschiedlicher Cr(VI)-freier Oberflächenschutzarten und Schmiermittel auf das Warmlöseverhalten
  • Erstellung eines Auswertetools für Lösemomentkurven

Marcus Hornikel, staatl. gepr. Techniker Maschinenbau, Leiter Expertteam Bolt Connections ZF Group, Zentrale Entwicklung, Sina Westermann, B.Eng., Alexander Nagel, B.Eng., Zentrale Entwicklung Bereich Verbindungstechnik, Komponenten & Packaging, ZF Friedrichshafen AG

15:10

Abschlussdiskussion
Prof. Dr.-Ing. Matthias Oechsner

15:30

Ende der Veranstaltung

An wen wendet sich die Konferenz?

Die Veranstaltung „Versagensmechanismen von Schraubenverbindungen“ richtet sich insbesondere an:

  • Hersteller und auch Anwender aus dem Fahrzeug-, Maschinen- und Anlagenbau
  • Ingenieure und Techniker der Bereiche Entwicklung, Konstruktion und Auslegung
  • Personen aus dem Bereich Schadensanalyse und Werkstofftechnik
  • Mitarbeiter von Forschungseinrichtungen, Prüflaboren und Versicherungen
  • Sachverständige.

Ihre Konferenzleitung –  Professor Matthias Oechsner fördert den optimalen Informationsaustausch vor Ort

Die Leitung der Konferenz übernimmt Prof. Dr.-Ing. Matthias Oechsner von der TU Darmstadt. Dort arbeitet er als Leiter des Zentrums für Konstruktionswerkstoffe (Institut für Werkstoffkunde und Materialprüfungsanstalt Darmstadt) rund um das Thema der Prognose von Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Werkstoffen und Bauteilen.

Nutzen Sie die Chance zum Networking – Jetzt anmelden!

Nutzen Sie das umfangreiche Wissen, dass Ihnen diese Konferenz vermittelt, um künftig das Versagen von Schraubenverbindungen bestmöglich zu vermeiden. Sichern Sie sich Ihren Platz, um sich mit Experten der Branche auszutauschen und neue Kontakte zu knüpfen. Melden Sie sich gleich an.

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Veranstaltungsnummer: 02KO306

2. VDI-Fachkonferenz Versagensmechanismen von Schraubenverbindungen 2020

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64295 Darmstadt
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