Die FKM-Richtlinie dient dem Festigkeitsnachweis im Maschinenbau und verwandten Bereichen. Ihre Anwendung kann immer dann vereinbart werden, wenn keine spezielle Norm anzuwenden ist. Sie beschreibt die Nachweisführung für statische und zyklische Lasten an Bauteilen aus Stahl und Aluminiumwerkstoffen. Der Festigkeitsnachweis nach FKM-Richtlinie läuft stets nach dem gleichen Schema ab: -> Ermittlung der Werkstoffkennwerte -> Festlegung der Sicherheitsfaktoren -> Ermittlung der Beanspruchung -> Ermittlung des Auslastungsgrades Mit „FKM inside ANSYS“ steht dem ANSYS-Anwender ein Werkzeug zur Verfügung, das bei der richtlinienkonformen Nachweisführung unterstützt. Dabei erfolgt der Nachweis nicht geschweißter Volumenbauteile mit örtlichen Spannungen und der Nachweis geschweißter Volumenbauteile nach dem Strukturspannungskonzept. Insbesondere für zyklische Belastungen ist das Auffinden der Nachweisstellen – also der maximal beanspruchten Positionen – nicht immer trivial. Hier hilft „FKM inside ANSYS“, durch vollflächige Visualisierung des Auslastungsgrades auf den zu untersuchenden Bauteilen diese Positionen sicher zu bestimmen und zu bewerten. Es ergeben sich gegenüber einem manuellen Nachweis folgende Vorteile: -> Schnelle und einfache Definition der Nachweisparameter -> Schnelle Durchführung von Parameterstudien -> Schnelles und sicheres Auffinden der maximal beanspruchten Stellen -> Erleichterte Ergebnisinterpretation durch Visualisierung des Auslastungsgrades -> Automatische Berichterstellung an den Nachweispositionen

Pressverbindungen gehören zu den klassischen Maschinenelementen und werden insbesondere in der Antriebstechnik häufig eingesetzt. Zur sicheren und zugleich wirtschaftlichen Auslegung derartiger Verbindungen unter zyklischen Lasten fehlen generell gültige sowie abgesicherte normative Vorgaben bzw. Richtlinien für den Anwender. Insbesondere ist dies dann zutreffend, wenn Geometrien vorkommen, für welche keine Tabellen- bzw. Erfahrungswerte existieren. In dieser Arbeit werden ausführliche experimentelle Untersuchungen zur Ermüdungsfestigkeit von Pressverbindungen einer Standardgeometrie vorgestellt. Im Fokus der Untersuchungen steht die Dauer-, Zeit- und Betriebsfestigkeit der biege- sowie torsionsbelasteten Verbindung. Auf Basis der erzielten Festigkeiten und Lebensdauerwerte erfolgt die Ableitung normspezifischer Kennwerte für die Praxis. Weiterhin steht die Übertragung der erzielten Ergebnisse auf andere Pressverbindungs-Geometrien, wie beispielsweise die Verbindung mit Wellenabsatz, im Vordergrund. Hierbei wird das Verhalten hinsichtlich der Kerbwirkung im Vergleich zu gekerbten Wellen sowie zu anderen reibdauerbeanspruchten Verbindungen untersucht. Zudem erfolgt eine ausführliche Analyse simulationsspezifischer Einflussgrößen auf die Beanspruchungshöhe der Pressverbindung. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wird ein neues Auslegungskonzept erarbeitet und an Ergebnissen aus der Literatur gespiegelt.

Pressverbindungen gehören zu den klassischen Maschinenelementen und werden insbesondere in der Antriebstechnik häufig eingesetzt. Zur sicheren und zugleich wirtschaftlichen Auslegung derartiger Verbindungen unter zyklischen Lasten fehlen generell gültige sowie abgesicherte normative Vorgaben bzw. Richtlinien für den Anwender. Insbesondere ist dies dann zutreffend, wenn Geometrien vorkommen, für welche keine Tabellen- bzw. Erfahrungswerte existieren. In dieser Arbeit werden ausführliche experimentelle Untersuchungen zur Ermüdungsfestigkeit von Pressverbindungen einer Standardgeometrie vorgestellt. Im Fokus der Untersuchungen steht die Dauer-, Zeit- und Betriebsfestigkeit der biege- sowie torsionsbelasteten Verbindung. Auf Basis der erzielten Festigkeiten und Lebensdauerwerte erfolgt die Ableitung normspezifischer Kennwerte für die Praxis. Weiterhin steht die Übertragung der erzielten Ergebnisse auf andere Pressverbindungs-Geometrien, wie beispielsweise die Verbindung mit Wellenabsatz, im Vordergrund. Hierbei wird das Verhalten hinsichtlich der Kerbwirkung im Vergleich zu gekerbten Wellen sowie zu anderen reibdauerbeanspruchten Verbindungen untersucht. Zudem erfolgt eine ausführliche Analyse simulationsspezifischer Einflussgrößen auf die Beanspruchungshöhe der Pressverbindung. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wird ein neues Auslegungskonzept erarbeitet und an Ergebnissen aus der Literatur gespiegelt.