Berechnung großer Flanschverbindungen von ... - GL Group

4.5 Bewertung und Vergleich mit Versuchsergebnissen
Die Abbildungen 6.1 bis 6.3 zeigen die Versuchsergebnisse (Veruchsbeschreibung siehe Abschnitt 2)
und die Berechnungsergebnisse der Ansätze dieses Abschnittes.
4.5.1 Versuchskörper 1, PETERSEN [ 5 ]
Abbildung 6.1 zeigt die Versuchsdaten, Versuchskörper 1 in [ 5 ] und die berechneten Kurven. Die
Ergebnisse des nichtlinearen Verfahrens der VDI 2230 liegen hier im Übergang vom linearen Be-
reich in den nichtlinearen Bereich sogar leicht oberhalb der Versuchswerte, dies ist mit der Annahme
sKkrit=0 zu begründen. Der weitere nichtlineare Verlauf der VDI 2230-Kurve nähert sich sehr gut den
Versuchswerten an. Beim Übergang in das Kantentragen treffen alle Berechnungsansätze zusammen
und liegen oberhalb des letzten Versuchswertes, da im Versuch bereits erste Plastifizierungserschei-
nungen der Schraube eingetreten sind.
Beim Parabelansatz geht die berechnete Kurve nahezu durch die Versuchsdaten und bildet somit den
Schraubenkraftverlauf sehr gut ab. Der Kreisbogenansatz liegt aufgrund des ausladenden Kreisbo-
gens unterhalb der Versuchswerte und weist die größten Abweichungen auf.
4.5.2 Versuchskörper 2, PETERSEN [ 4 ]
In Abbildung 6.2 liegen alle berechneten Kurven etwas unterhalb der Versuchswerte. Die beste An-
näherung an die Versuchswerte gelingt dabei mit dem nichtlinearen Ansatz der VDI 2230. Dies liegt
hier mit daran, daß die kritische Klemmkraftexzentrizität zu Null gesetzt wurde und damit der nicht-
lineare Schraubenkraftanstieg schon bei kleineren Betriebskräften beginnt.
Der Parabelansatz weist einen gegenüber dem Ansatz der VDI 2230 ausgeprägten linearen Bereich
aus. Der Parabelbereich schmiegt sich nahezu exakt an die nichtlineare VDI 2230 Kurve und damit
auch an die Versuchswerte an.
Der Kreisbogenansatz liegt am weitesten von den Versuchswerten entfernt. Dies ist wiederum mit
der ausladenden Form des Kreisbogens zu begründen, der dem progressiven Anstieg der Schrauben-
kraft nicht folgen kann.
Bei diesem Versuch erreicht die errechnete Abhebegrenze FAab einen recht hohen Wert, der Ver-
suchsverlauf geht deutlich früher in den nichtlinearen Bereich, d.h. es ist dort kaum ein linearer Be-
reich zu erkennen. Dieser Fehler in der Berechung von FAab liegt vermutlich in der Annahme einer
linearen Pressungsverteilung in der Trennfuge.
4.5.3 Versuchskörper 3, PETERSEN [ 4 ]
Abbildung 6.3 zeigt den Vergleich mit berechneten Schraubenkraftverläufen. Alle VDI 2230- ba-
sierten Ansätze und die FEM- Ergebnisse liegen unterhalb der Versuchskurve. Dabei ist die Tendenz
wie bei den vorgenannten Versuchen so, daß der Kreisbogenansatz die niedrigsten Schraubenkräfte
liefert.
5. Berechnung nach DIN 18800 und Eurocode 3
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