Einzelstutzen

Behälterstutzensteifigkeiten – für realistischere Systemberechnungen

Die realitätsnahe Abbildung von Behälterstutzen ist entscheidend für belastbare Rohrleitungs- und Behälter-berechnungen. Anstelle idealisierter, starrer Anschlüsse ermöglicht die Erstellung von Steifigkeitsmatrizen für Behälterstutzen eine präzise Erfassung des tatsächlichen Verformungs- und Lastabtragsverhaltens im Übergangsbereich zwischen Stutzen und Behältermantel oder -boden.

Auf Basis der realen Geometrie (Durchmesser, Wanddicken, Einbindelänge, Verstärkungen), der Werkstoff-kennwerte sowie aller relevanten Lastkomponenten ermitteln wir Ihnen die elastischen Eigenschaften des Stutzenanschlusses mittels auf analytischen Verfahren beruhenden in internationalen Normen beschriebenen Berechnungsalgorithmen.

Bei Verletzung der Geltungsbereiche bestimmen wir mit der Methode der Finite-Elemente (FEM) nach dem bewährten, international anerkannten Substrukturverfahren zunächst eine 6×6-Steifigkeitsmatrix, die das vollständige lineare Kraft-Verschiebungs-Verhalten des Stutzens in allen sechs Freiheitsgraden beschreibt.
Aus den Diagonalelementen der Matrix leiten wir Ihnen die sechs praxisrelevanten Stutzensteifigkeiten

Aus den Diagonalelementen der Matrix leiten wir Ihnen die sechs praxisrelevanten Stutzensteifigkeiten
• axiale Steifigkeit
• zwei radiale Steifigkeiten
• zwei Biegesteifigkeiten
• eine Torsionssteifigkeit
direkt ab.

Mit diesen sechs von uns ermittelten Stutzensteifigkeiten können Sie sehr einfach ihre Stutzen normgerecht in Rohrleitungs- und Gesamtmodelle integrieren. Kopplungseffekte zwischen Kräften und Momenten können wir bei Bedarf berücksichtigen oder gezielt mit Ihnen abgestimmt auf den jeweiligen Anwendungsfall vereinfachen.

Mit den von uns fundiert ermittelten Stutzensteifigkeiten erhalten sie
realistischere Verformungen mit denen Sie folglich z.B.

• Einstellasten und Wegreserven von Feder- und Konstanthängern und
• Kompensatorbewegungen
  

(insbesondere bei dünnwandigen Systemen) genauer bestimmen können.

Auch die unter Verwendung von Stutzensteifigkeiten berechneten Spannungen sind deutlich realistischer und ermöglichen verlässlichere Beurteilungen des Festigkeits-, Ermüdungs-, Zeitstands-, Schwing-, Stabilitäts- und Standsicherheitsverhalten sowie die Bestimmung von (Rest)Lebensdauern und sollten damit zu wirtschaftlicheren Auslegungen Ihrer Systeme führen. Außerdem werden ihnen bisherige Sicherheitsreserven transparent und Überkonservatismen vermieden. Die von uns ermittelten Steifigkeiten sind kompatibel mit gängigen Berechnungsprogrammen und Regelwerken wie EN 13445, AD 2000 oder ASME.

Ihr Mehrwert: belastbare Anschlussdaten, bessere Systemmodelle und höhere Planungssicherheit – von der Detailanalyse bis zur Gesamtberechnung.