Federberechnung für präzise
Dimensionierung und Nachweise

Federn übernehmen im Maschinenbau zentrale Aufgaben zur Speicherung von Energie, zur Kraftübertragung sowie zur Aufnahme von Bewegungen und Lastwechseln. Abhängig von der jeweiligen Anwendung unterstützt MDESIGN mechanical die Auslegung und Nachrechnung unterschiedlichster Federarten unter statischen, quasistatischen und dynamischen Belastungen.

Die integrierte Werkstoffdatenbank mit zahlreichen Federwerkstoffen reduziert den Aufwand bei der Materialauswahl und schafft eine konsistente Grundlage für alle Berechnungen. Zusätzlich können eigene Werkstoffkennwerte und Unternehmensstandards jederzeit in die MDESIGN Kundendatenbank übernommen werden.

So lassen sich Federn schneller auf die jeweilige Aufgabe abstimmen und technische Grenzen früh erkennen.

Je nach Anwendung unterscheiden sich Anforderungen an Federkraft, Federweg, Dynamik, Dauerfestigkeit und Werkstoffverhalten erheblich.

MDESIGN unterstützt die Berechnung unterschiedlichster Federarten für verschiedenste Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau. So lassen sich unterschiedliche Federkonzepte innerhalb derselben Softwareumgebung bearbeiten und passend zur jeweiligen Belastung, Federbewegung und Einbausituation bewerten.

Federn arbeiten häufig unter wechselnden Lasten und wiederkehrenden Bewegungen. Dynamische Beanspruchungen, Schwingungen und Temperatur können Spannungen, Dauerfestigkeit und Federverhalten beeinflussen.

MDESIGN berücksichtigt je nach Federart Lastspielzahl, Schwingungsbeanspruchung, Eigenfrequenzen, Temperaturabhängigkeiten sowie Reibungs- und Führungseinflüsse. Auch werkstoffabhängige Kennwerte fließen in die Berechnung ein.

So lässt sich die Feder nicht nur für einen einzelnen Lastpunkt, sondern für den vorgesehenen Betriebszustand bewerten. Kritische Beanspruchungen können früh erkannt und Geometrie oder Werkstoff entsprechend angepasst werden.

Federkräfte, Federwege, Spannungen, Sicherheiten und Kennlinien zeigen, ob die gewählte Feder die geforderte Aufgabe erfüllt. Goodman- und weitere Diagramme unterstützen bei der Bewertung dynamischer Beanspruchungen und der Dauerfestigkeit.

Auf dieser Grundlage können Drahtdurchmesser, Windungszahl, Federlänge, Vorspannung oder Geometrie angepasst und erneut bewertet werden. So führt die Berechnung schneller zu einer Feder, die Funktion, Bauraum und Belastbarkeit sinnvoll miteinander verbindet.