Simulation der Tragfähigkeit von verzahnten Scherlastverbindungen in Montageschienensystemen

Eine Produktgruppe der HILTI AG sind Schienensysteme, die zur Befestigung von Rohren und Kabelkanälen dienen. Ein kritischer Aspekt bei Verbindungen von Schienensystemen sind Scherlasten. Bei der Produktentwicklung dieser Verbindungen erfolgt die Bestimmung der Scherlastgrenze derzeit experimentell. Solch ein Vorgehen ist zeitaufwendig und kostenintensiv. Die Problematik liegt dabei in der großen an Anzahl Einflussfaktoren (Geometrie-, Material- und Montageparameter).

Im Zuge dieser Bachelorarbeit wird anhand von FE-Simulationen untersucht, welche Parameter die Tragfähigkeit der Verbindungen signifikant beeinflussen. Ziel ist es, heraus zu finden, welche Parameterkombination die Scherlasttragfähigkeit positiv beeinflusst. Das Ergebnis ist ein verbessertes Design mit einer maßgeblich höheren Tragfähigkeit als das Bisherige. Die große Anzahl an Einflussparameter erfordert zahlreiche Simulationen, welche mittels statistischer Versuchsplanung (DoE) strukturiert durchgeführt werden.

Durch das Ergebnis der Bachelor-Arbeit, kann die Scherlastgrenze in zukünftigen Entwicklungen gezielt beeinflusst werden.

Weitere Informationen

Studiengang Maschinenbau
Institut ICE
Typ Bachelorarbeit
Studierende Alexander Lins
Dozenten Prof. Dr. Klaus Frick
Prof. Dr. habil. Michael Schreiner
Partner Hilti AG, Schaan