Im Maschinen- und Anlagenbau sind Bauteile unterschiedlichsten Kräften ausgesetzt. Aus diesem Grund müssen die Bauteil- eigenschaften wie Material und Festigkeit auf die besonderen Erfordernisse am Einsatzort abgestimmt werden. Neben klassischen Festigkeits- berechnungen unter verschiedenen Krafteinwirkungen können auch Temperaturverspannungen oder dynamische Prozesse mittels FEM-Simulation untersucht werden.

In diesem Anwendungsbeispiel haben wir eine Montagehalterung, wie sie in verschiedenen Einsatzgebieten zu Anwendung kommt, näher untersucht und uns vor allem den statischen Fragestellungen Stauchung und Dehnung gewidmet. Ziel war es dabei, die Festigkeit in möglichen Anwendungsfällen nachzuweisen.

Wir haben das Bauteil in unterschiedlichen Szenarien getestet. Abbildung 1 entspricht dem Fall einer Deckenmontage mit einem Zug auf die Achse. Die Krafteinwirkung erhöht die Last auf die Achse, vor allem in den Bereichen, in denen sie in die Halterung gehängt ist. Die Halterung erfährt nur geringfügig Last an der Achsführung, kann aber zum größten Teil durch geringfügige Deformation dem entgegenwirken. In Abbildung 2 wurde eine Stange in die Halterung eingebracht. Durch Rotation der Stange in der Halterung wird Reibungskaft erzeugt. Die entstandene Reibung verursacht eine Lastverteilung um die Achse und eine Deformation des Bauteils ist zu beobachten. Im Fall einer Temperaturreduzierung würde sich die Stange unter Umständen materialbedingt zusammenziehen, dieses Szenario ist in Abbildung 3 dargestellt. Hier zeigt sich, wie zu erwarten war, eine enorme Deformation der Halterung. Die Belastung an der Basis ist dabei am höchsten.