Erfahrung durch Kooperation
Betriebsfestigkeitsuntersuchungen von rotierenden, radbezogenen Komponenten landgebundener Fahrzeuge - also Rädern, Naben und Radlagern - werden sehr erfolgreich in den experimentellen Zweiaxialen Rad- und Nabenprüfeinrichtungen (
ZWARP) des Fraunhofer LBF durchgeführt. Diese Prüfungen umfassen die reale Deformationskinematik des rollenden Rades bei verschiedenen Lastkombinationen und sind damit gegenüber vereinfachenden Prüfungen wie Roll- oder Biegeumlaufprüfungen deutlich realitätsnäher. Die überaus positiven Erfahrungen mit dieser experimentellen Prüftechnik des Fraunhofer LBF haben wir zielgerichtet in der Branchenlösung LBF®.WheelStrength für numerische Betriebsfestigkeitsanalysen umgesetzt.
Realitätsnahe Tests mittels 3D
Für die Lasteinleitung in das rotierende Rad wird ein mit den Reifendimensionen korreliertes
physikalisches Reifenmodell (Reifenlastfunktion) genutzt; die gewählten Radlastkombinationen entsprechen in ihrer Summe einem Bemessungskollektiv mit einer Laufleistung von 300.000 km für PKW beziehungsweise 500.000 km für schwere Nutzfahrzeuge unter typischen Einsatz- und Nutzungsbedingungen in Europa und/oder vergleichbaren Ländern.
Methodenbasiert
Technisch ausgereift
Benutzerfreundlich
LBF®.WheelStrength - nicht nur eine reine Spannungsberechnung, sondern eine Lebensdauerabschätzung!
RFS-Werte-Skala nach einer Nabenberechnung
3D Radmodell
Das
FEM-Modell umfasst alle steifigkeitsrelevanten Teile des Radkopfes und wird mit Tetraeder-Volumenelementen mit quadratischer Verschiebungsansatzfunktion aufgebaut. Die FEM-Berechnung für die
Spannungsanalyse erfolgt mit Hilfe eines linear-elastischen Werkstoffverhaltens mit dem jeweiligen FEM-Code (z. B. MSC.NASTRAN).
Optimale Analyse mit LBF®.WheelStrength
Mit LBF®.WheelStrength können Sie numerisch kollektivbasierte Betriebsfestigkeitsanalysen durchführen, indem Sie mit Hilfe der rechnerisch ermittelten Beanspruchungen auf Basis fahrbetriebsähnlicher Lastfolgen gemäß der linearen Schadensakkumulationstheorie eine minimal notwendige Schwingfestigkeit (
RFS-Wert) Ihrer Konstruktion ermitteln.
Automatisierung leicht gemacht
Damit bietet LBF®.WheelStrength als eine speziell entwickelte Software-Anwendung für die numerische kollektivbasierte Betriebsfestigkeitsberechnung eine völlig neue Dimension für Radlastentests und die Herstellung von rotierenden Komponenten für Straßenfahrzeuge und bestreitet ihren höchstmöglichen Automatisierungsgrad durch
Lastapplikation,
Spannungsanalyse,
Schadensakkumulation und die Berechnung einer minimal erforderlichen Schwingfestigkeit.