Abschlussarbeit (Master / Diplom) - Produktentwicklung Strukturanalyse - Biegemomente an Diagonalen

Thema: Vergleich der Biegemomente an Diagonalen in Abhängigkeit von der Modellierung

Im Kranbau werden häufig Gittermaststrukturen verwendet. Auch heute noch ist es attraktiv diese so weit wie möglich mit Balkenmodellen zu berechnen. Es ist bekannt, dass Balkenmodelle die Anschlusssteifigkeit zwischen Gurtrohren und Diagonalen nicht in allen Fällen gut abbilden können. In Abhängigkeit dieser Steifigkeiten entstehen in den Diagonalen sekundäre Biegemomente. In den Nachweis der Knickauslastung der einzelnen Stäbe gehen diese Momente ein. Daraus ergibt sich eine Nachweisunsicherheit.

Ziel der Arbeit ist, für ein Spektrum an Rohrquerschnitten und Kombinationen im Gittermastknoten die Abweichungen in berechneten Biegemomenten zwischen Balken- und Schalenmodellen zu bestimmen und Schlussfolgerungen in Bezug auf den Knicknachweis zu ziehen.

Forschungsfragen:

• Wie unterscheiden sich Stabendmomente von Gittermastauslegern in Abhängigkeit von der Modellierung?
• Welche Auswirkungen hat das auf die Knicknachweise für die Stäbe?
• Wie kann ich der Ungenauigkeit begegnen?

Einzelaufgaben:

• Recherche zum aktuellen Stand der Technik und Einarbeitung in das Themengebiet
• Aufbau und Anpassung von Simulationsmodellen für Gittermaststrukturen
• Quantifizierung der Unsicherheiten im Knicknachweis
• Ableitung des Potentials von Anpassungen in der Modellierung und / oder Nachweisführung
• Übersichtliche Dokumentation und Zusammenfassung des Vorgehens sowie der Ergebnisse