Berechnung eines einfachen Seils mithilfe der Finite-Elemente-Methode

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Berechnung eines einfachen Seils mithilfe der Finite-Elemente-Methode

Teil I

Wehking, K.-H. / Ziegler, S.

In der Krantechnik und in der Bautechnik, z. B. zum Transport von Gütern, zum Abspannen von Brücken, Masten und Gebäudefassaden werden häufig Drahtseile zur Erfüllung sicherheitstechnischer Aufgaben eingesetzt. Die Bemessung der Seile muss Verschleiß und schwellende Beanspruchung berücksichtigen, damit die notwendige Lebensdauer im Einzelfall erreicht werden kann. Zur Ermittlung der Seillebensdauer und deren Zusammenhang mit der Belastung werden experimentelle Verfahren und statistische Auswertungen herangezogen. Ein Nachteil der analytischen und experimentellen Spannungsbestimmungen liegt darin, dass sich die Beanspruchung gerade an denjenigen Stellen im Seil nicht bestimmen lässt, von denen ein Drahtbruch ausgeht. Diese Bestimmungslücke kann durch eine Berechnung nach der Finite-Elemente-Methode (FEM) geschlossen werden. Zusätzlich zur Berechnung der Spannungen bei statischer Belastung können mit der FEM in Zukunft auch schwingende Beanspruchungen berechnet werden. Die Möglichkeiten der FEM bei der Spannungsermittlung im Seil werden vorgestellt. (wird fortgesetzt in F+H, Heft 1-2 2004, I0446850)