Werkstoffdatenbank

Um verfahrenstechnische und/oder strukturmechanische Analysen durchführen und das Verformungs-, Festigkeits- und Stabilitätsverhalten von Komponenten, Baugruppen und Bauteilen beurteilen zu können werden die physikalische und mechanisch-technologischen Eigenschaften der geplanten bzw. eingesetzten Werkstoffe benötigt. Daher sammelt die LES GmbH seit mehr als einem Vierteljahrhundert diese Daten und speichert diese in hausinternen Datenbanken.
So enthalten die bei der LES GmbH verfügbaren Werkstoffdatenbanken inzwischen temperatur- und abmessungsabhängige physikalische und mechanisch technologische (Festigkeits-)Eigenschaften für mehr als 300 im Kraftwerks- und Chemieanlagenbau handelsübliche Werkstoffe.

Diese für Rohre, Bleche, Schmiedestücke und Schrauben verfügbaren Eigenschaften werden bereits in vielen von der LES GmbH erstellten, on- und offline verfügbaren Tools und Bibliotheken zur regelwerkskonformen Berechnung und Bewertung von Spannungen und Verformungen in mechanisch und/oder thermisch belasteten Bauteilen verwendet.
Dabei werden bevorzugt die in international anerkannten Normen und Vorschriften angegebenen Daten genutzt.
Aber nicht immer sind alle nötigen Kennwerte in einer einzigen Norm enthalten. Falls für eine Analyse notwendig, werden daher Kennwerte aus verschiedenen Quellen und Revisionen zusammengeführt und auch Herstellerangaben berücksichtigt.
Damit erleichtert das Datenbanksystem dem Nutzer die Auswahl geeigneter Werkstoffe erheblich.
So ist z.B. bereits online auf www.pvp-software.de selbst für den Hochtemperaturbereich ein schneller Vergleich der nach diversen international anerkannten Regelwerken zulässigen Spannungen möglich.

Noch komfortabler ist ein Vergleich mit einer Desktop-Anwendung für Windows-PC´s, da diese die zulässige Spannung nicht nur für ein, sondern für mehrere amerikanische oder europäische Regelwerke anzeigt.
Da diese Desktop-Anwendung mehrfach gestartet werden kann ist sogar ein Vergleich von amerikanischen und europäischen Werkstoffen sehr schnell und einfach möglich.

Diese einfache Visual-Basic-Anwendung verwendet Funktionen aus einer Dynamic Link Library (DLL) zur Berechnung der zulässigen Spannung. Auch diese Bibliothek kann die LES GmbH interessierten Anwendern zur Einbindung in eigene (Windows-)Anwendungen bereitstellen. Alternativ kann auch die LES GmbH diese DLL einschließlich der zugehörigen Materialdatenbank in Anwendungen einbinden oder Anwendungen/Benutzeroberflächen programmieren.

Allerdings sind alle Daten nur zur Information!
Vor der Verwendung der Daten hat der Nutzer zu prüfen, ob der gewählte Werkstoff für die Einsatzbedingungen geeignet und für den Anwendungsfall nach den spezifizierten Regelwerken zugelassen ist.
Da die LES GmbH für die Richtigkeit der Daten keine Gewährleistung und Haftung übernimmt hat der Nutzer außerdem die Kennwerte mit den zitierten Quellen zu vergleichen.

Die Ausgabe 2024 unserer Materialdatenbank enthält zeit- und temperaturabhängige Werkstoffdaten

• mehr als 100.000 Werkstoffkennwerte
• für mehr als 600 nach DIN und/oder EN für den Apparate- und Anlagenbau zugelassene Werkstoffe
• für mehr als 2000 Lieferzustände und Erzeugnisformen.
  Die Anzahl der in dieser Werkstoffdatenbank für Berechnungen nach amerikanischen Regelwerken zu ver-wendenden Kennwerte ist noch deutlich höher. Sie entspricht den in ASME II Part D enthaltenen Datensätzen.

Qualitätssicherung durch Plausibilitätstests unabdingbar für verlässliche Werkstoffdaten für präzise Berechnungen

Zuverlässige Werkstoffdaten sind essenziell.
Ungenaue oder fehlerhafte Materialkennwerte können zu erheblichen Abweichungen in Berechnungen und letztlich zu sicherheitskritischen Fehlentscheidungen führen.
Um sicherzustellen, dass alle strukturmechanischen Analysen auf einer soliden und zuverlässigen Datengrundlage basieren und die in Datenbank hinterlegten Werkstoffkennwerte korrekt sind werden bei der LES GmbH folgende Überprüfungen durchgeführt.

• Konsistenzprüfungen:
Vergleiche von Datensätzen ähnlicher Werkstoffe oder aus verschiedenen Quellen.
• Trendanalysen:
Überprüfung, ob sich Werkstoffeigenschaften in Abhängigkeit von Temperatur oder Zeit physikalisch sinnvoll entwickeln.
• Grenzwertkontrollen:
Sicherstellen, dass Werte innerhalb realistischer physikalischer Grenzen liegen.
• Vergleich mit Normwerten:
Abgleich mit etablierten Werkstoffnormen und Literaturwerten.

Unter Verwendung hausinterner Software

beginnen wir

1. zunächst mit einer Automatischen Validierung und die Werkstoffdaten mittels speziell entwickelter Algorithmen auf Inkonsistenzen und Unstimmigkeiten zu prüfen.
   Hierbei können unter anderem statistische Verfahren zur Erkennung von Ausreißern verwendet werden.
2. Mit einer Visuelle Kontrolle sollten anschließend kritische Datensätze zusätzlich manuell überprüft und bei Bedarf mit externen Quellen abgeglichen werden.
3. Langfristige Überwachung:
   Werkstoffdaten sollten nicht nur einmalig geprüft, sondern regelmäßig revalidiert werden, insbesondere wenn neue experimentelle oder normative Erkenntnisse vorliegen.

Mit diesen, recht umfassenden Plausibilitätstests stellen wir sicher, dass alle von uns erstellten struktur-mechanischen Berechnungen auf einer soliden und zuverlässigen Datengrundlage basieren. Dies führt zu:

• Höherer Genauigkeit und Verlässlichkeit unserer Berechnungsergebnisse
• Reduzierung von Fehlerquellen und Risiken
• Transparenz und Nachvollziehbarkeit der verwendeten Werkstoffkennwerte
• Vertrauen bei Kunden in die Qualität unserer Berechnungen