Ermittlung der Materialparameter zur Optimierung von Stahlseil-Fördergurtverbindungen mit Hilfe der FEM

Zum Transport großer Mengen an Schüttgüter über weite Entfernungen werden heutzutage vermehrt Förderbandanlagen eingesetzt. Der Fördergurt stellt innerhalb einer solchen Anlage das größte Investitionsgut dar. Die Verbindungen dieses Fördergurtes, mindestens eine meist aber eine große Anzahl, sind dabei der schwächste Punkt. Daher ist eine optimale Auslegung und die damit verbundene Festigkeit der Verbindungen von enormer Bedeutung. Die Verbindungsfestigkeit ist dabei von einer ganzen Reihe Einflussfaktoren, wie das verwendete Material oder das Layout, abhängig. Das Institut für Transport- und Automatisierungstechnik der Leibniz Universität Hannover erarbeitet in Zusammenarbeit mit der Firma Fenner Dunlop Americas ein System mit dessen Hilfe die Auslegung einer Stahlseil-Fördergurtverbindung mit der Methode der finiten Elemente möglich ist. Dabei wird zunächst ein Vorgehen aufgezeigt durch kleinskalige Laborprüfungen die grundlegen Materialeigenschaften zu ermitteln und die notwendigen Eingabeparameter für die FE-Berechnung daraus abzuleiten. Um eine einfache Vorauslegung für das in der FEM zu berechnende Layout zu ermöglichen, werden die Berechnungen von Dr. Oehmen in einem zusätzlichen Programmsystem abgebildet. Alle in der FEM-Software Abaqus erstellten Modelle der praktischen Messungen und der Verbindungen sind über Phyton-Skripte manipulierbar, um einfache Änderungen der geometrischen Maße und Materialkennwerte vornehmen zu können. Zum Abschluss wird ein Programmsystem erstellt, womit diese Skripte und die Berechnungen bedient und die Ergebnisse ermittelt werden können.