Lebensdauer laufender Drahtseile – Einflüsse aus Festigkeit und Verdichtung

Einleitung

Laufende Spezialdrahtseile für verschiedenste Anwendungen, beispielsweise im Kran-, Aufzug-, Bergbaubereich, sind in unterschiedlichen Drahtfestigkeiten verfügbar. Zusammen mit dem jeweiligen Seilaufbau und dem sich ergebenden metallischen Querschnitt bestimmen sie maßgeblich die Bruchkraft eines Drahtseiles. Diese ist gleichzeitig Basis für aktuelle normative Nachweise von Drahtseilen in Seiltrieben. Bei Berücksichtigung weiterer Seiltriebkomponenten ist es vielmals wirtschaftlicher, bei der Auslegung kleine Seildurchmesser und hohe Bruchkräfte auszuwählen. Dies führt häufiger zur Verwendung hoher Drahtfestigkeiten sowie weiter gesteigerter Bruchkraft durch den Einsatz verdichteter Seilkonstruktionen. Diese Verdichtung kann einerseits durch die sog. Litzenverdichtung vor der Verseilung und andererseits durch Hammerverdichtung des fertigen Drahtseiles realisiert werden. Hinsichtlich der Lebensdauer der Seile müssen jedoch hochfeste Drahtseile nicht zwangsläufig vorteilhaft sein. Durch eine Vielzahl von heutigen und auch früheren Versuchen sowie aufgrund von Erfahrungsberichten aus der Praxis, ist ein Trend festzustellen, dass höhere Festigkeiten und Verdichtungsgrade nicht zu einer längeren Lebensdauer führen. Aktuelle Untersuchungen innerhalb einer umfangreichen Versuchsreihe an der TU Dresden werden unter diesem Gesichtspunkt durchgeführt und sollen einen Beitrag leisten, die Zusammenhänge zwischen Drahtfestigkeit, Verdichtung und Lebensdauer besser in den vorhandenen Methoden zur Abschätzung der Betriebs- und Lebensdauer zu berücksichtigen. Die Betriebsdauer steht in der Seiltechnik für das Erreichen bestimmter Ablegekriterien und die Lebensdauer für das komplette Seilversagen. Für deren rechnerische Abschätzung in Seiltrieben stehen für Hersteller, Betreiber sowie wissenschaftliche Betrachtungen zwei Methoden zur Verfügung – die Methode nach Feyrer (Stuttgart) [Fey00] und die nach Jehmlich/Steinbach (Leipzig) [Jeh85], [Ste04]. Beide Herangehensweisen liefern für den durch Versuche abgedeckten Parameterbereich vergleichbare Ergebnisse. Schwerpunkt der hier vorgestellten Arbeiten ist die Weiterentwicklung der Methode Leipzig in Hinblick auf moderne Seilkonstruktionen, bei denen hohe Drahtfestigkeiten und die genannten Verdichtungsverfahren zum Einsatz kommen. Im Widerspruch dazu liefert die rechnerische Abschätzung mit den beiden genannten Methoden hingegen bei höheren Festigkeiten längere Lebensdauern. Neben einem umfangreichen Versuchsprogramm von Dauerbiegeversuchen sind auch weiterführende Untersuchungen hinsichtlich der Seildrähte Bestandteil der Betrachtungen. Derzeit liegen Ergebnisse von Dauer- und Umlaufbiegeversuchen sowie werkstoffanalytische Erkenntnisse vor. Weiterlesen

CADFEM-WEBINAR: TIPPS UND TRICKS FÜR ANSYS MECHANICAL ANWENDENDE ZUM UMGANG MIT MATERIALDATEN

Funktionen von Ansys Mechanical in Kombination mit Ansys Materials Data for Simulation (MDS) ermöglicht den Vergleich von Varianten im Material auf besonders einfache Weise. Materialien können zum Beispiel vergleichend nebeneinander betrachtet werden.

Wir zeigen Ihnen wie Sie Ansys Materials Data for Simulation nutzen und welchen Wert Sie daraus gewinnen können.

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Wireless Datenlogger jetzt mit Sleepmode

ALMEMO® 470-1 Wireless Datenlogger (Bildquelle: AHLBORN)

ALMEMO® 470-1 Wireless Datenlogger (Bildquelle: AHLBORN)

Fühler im Netz des Funkdatenlogger ALMEMO® 470-1 sind jetzt im Energiesparmodus programmierbar

Der ALMEMO® 470-1 Wireless Datenlogger empfängt Messwerte mit Zeitstempel von bis zu 10 entfernt positionierten Funksensoren. Diese können auf Energiesparmodus programmiert werden und geben dann im gegebenen Zeitraum keine Daten weiter. Ein  Repeater-Betrieb ist mit „schlafenden“ Fühlern dennoch möglich. Über das übersichtliche, menügeführte Display werden die Sensoren im Funknetz verwaltet sowie Grenzwerte und Zyklen programmiert. Für eine optimale Zuordnung zu den einzelnen Messorten können Kommentare in den Funksensoren hinterlegt werden. Der Datenspeicher ist für bis zu 2 Mio. Messwerte ausgelegt. Weiterlesen

QTec® – Vibrometrie neu erfinden

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Weitere Informationen: https://www.polytec.com/de

Materialdaten für die Simulation – sofort verfügbar

Präzises Wissen über verfügbare Werkstoffe ist elementar für die Entwicklung von Komponenten und Produkten. Sind Materialparameter verlässlich, reproduzierbar und aktuell dokumentiert, ist dies ein Wettbewerbsvorteil in Bezug auf Entwicklungszeit, Qualität und Innovationsgrad des künftigen Bauteils.

Neben den klassischen technischen Merkmalen sind auch Informationen wie Kosten, eingesetzte Produktionsverfahren, Umweltauswirkungen oder weitere Risikofaktoren mögliche Auswahloptionen. Über visualisierte und wiederholbare Auswahlverfahren können Ergebnisse validiert und Konsistenz zwischen unterschiedlichen Entwicklerteams sichergestellt werden.

Wollen Sie wissen wie einfach die Materialauswahl sein kann?

Testen Sie es selbst: Ansys GRANTA Materials Data for Simulation: Materialdaten | CADFEM

Sensoren schnell digital vernetzen

Bild 1: Kompaktes Modulsystem für die digitale Sensor-Einbindung ins Industrial-Ethernet-Konzept moderner Anlagensteuerungen (Urheber: burster)

Bild 1: Kompaktes Modulsystem für die digitale Sensor-Einbindung ins Industrial-Ethernet-Konzept moderner Anlagensteuerungen (Urheber: burster)

Modulares System aus Feldbus-Controller und bis zu 8 Messverstärkern

In modernen Automatisierungskonzepten stellt die Digitalisierung bis hinunter zu den Sensoren besondere Anforderungen. Design und Platz oder raue Umgebungsbedingungen erfordern oft Sensoren ohne integrierte Auswerteelektronik. Intelligente Messverstärker, die die Messwerte solcher Sensoren digital auswerten und über einen Feldbus-Controller ins Automatisierungsnetzwerk übertragen erlauben dann eine durchgehende Digitalisierung. Für diese Datenerfassung bietet burster ein skalierbares, volldigitales, kompaktes Modulsystem. Es besteht aus einem Feldbus-Controller (Typ 9251) für industrielle Ethernet-Standards wie PROFINET, EtherNet/IP oder EtherCAT und flexibel einsetzbaren Messverstärkern. An einen Controller können bis zu acht Messverstärker (Typ 9250) angesteckt werden für Sensoren wie DMS, Potentiometer oder analoge ±10 V bzw. inkrementelle Signale. Weiterlesen

Neuer CO2 Fühler zur Messung der Raumluftqualität

Mit dem Kohlendioxidfühler FYAD 00-CO2Mx bietet das ausgereifte ALMEMO® System eine genaue und rückführbare Messung zur Beurteilung der Raumluftqualität z.B. für ein entsprechendes Lüftungsverhalten. Neben dem CO2 Gehalt wird zur automatischen Messwertkompensation die Temperatur und der Luftdruck gemessen. Die Genauigkeit des Sensors liegt bei +/- 50 ppm +/ 3% vom Messwert. Weiterlesen

Kompostierbare Displays für nachhaltige Elektronik

Das bioabbaubare Display kann aufgrund seiner Anpassungsfähigkeit und Adhäsion direkt auf der Hand getragen werden. (Foto: Manuel Pietsch, KIT)

Das bioabbaubare Display kann aufgrund seiner Anpassungsfähigkeit und Adhäsion direkt auf der Hand getragen werden. (Foto: Manuel Pietsch, KIT)

Forschende des KIT entwickeln gedruckte Displays, die biologisch abbaubar sind

In den kommenden Jahren drohen die zunehmende Verwendung elektronischer Geräte in Gebrauchsgegenständen sowie neue Technologien im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge, die Produktion von Elektronikschrott zu erhöhen. Eine umweltfreundlichere Produktion und ein nachhaltigerer Lebenszyklus sind hier von entscheidender Bedeutung, um Ressourcen zu sparen und Abfallmengen zu minimieren. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ist es erstmalig gelungen, Displays zu produzieren, deren Bioabbaubarkeit von unabhängiger Seite geprüft und bestätigt wurde. Weiterlesen

Fingerkuppen-Sensor mit Feingefühl

Der ultradünne Nanomesh-Sensor trägt sich wie eine zweite Haut auf der Fingerkuppe. Er kann so den ausgeübten Druck messen, ohne dass dabei der Tastsinn beeinträchtigt wird. Bild: Someya-Yokota-Lee Group / The University of Tokyo

Der ultradünne Nanomesh-Sensor trägt sich wie eine zweite Haut auf der Fingerkuppe. Er kann so den ausgeübten Druck messen, ohne dass dabei der Tastsinn beeinträchtigt wird.
Bild: Someya-Yokota-Lee Group / The University of Tokyo

Ultradünner Sensor misst Druck beim Tasten

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und der Universität Tokyo haben einen ultradünnen Mess-Sensor entwickelt, der wie eine zweite Haut auf der Fingerkuppe getragen werden kann. Dadurch bleibt der Tastsinn am Finger unbeeinträchtigt und das Feingefühl erhalten. Der Sensor kann so wertvolle Daten für die Entwicklung neuer Technologien liefern. Weiterlesen