SR1 - Alternative Werkstoffdatenbank
Anstelle der Datenbank pressung.dbf mit mehr als 200 Werkstoffen kann man den Werkstoff für Klemmstücke und Muttergewinde jetzt alternativ aus einer zweite Datenbank (mat_p_1.dbf) mit eigenen, firmenspezifischen Werkstoffdaten wählen. Die neue Datenbank enthält im Auslieferungszustand die 25 Werkstoffe aus der VDI 2230-2003. Unter "Datei->Werkstoff Platten->Basisdaten 1 (mat_p_1.dbf)" kann man eigene Werkstoffe anhängen, oder zuerst die (auch in pressung.dbf enthaltenen) Datensätze löschen (Mit "-" markieren, dann packen). Die Datenbankdateien mit Temperaturdaten mat_p_re und mat_p_e.dbf werden über das Indexfeld "Ident" für den Werkstoffnamen verbunden und sowohl von pressung.dbf als auch von mat_p_1.dbf verwendet. Man sollte deshalb in den beiden Datenbanken gleiche Werkstoffnamen mit unterschiedlichen Eigenschaften vermeiden.
SR1 - Temperaturdaten
Elastizitätsmodul und Zugfestigkeit sind von der Temperatur abhängig. Diese Daten sind hinterlegt in den Datenbanken mat_p_e.dbf, mat_p_re.dbf (Klemmstück- und Mutterwerkstoff) und mat_b_e.dbf, mat_b_re.dbf (Schraubenwerkstoff). Die Datenbanken wurden erweitert, für viele Werkstoffe waren bisher keine Temperaturdaten gefunden worden. Wenn Sie selber die Datenbanken erweitern wollen, beachten Sie, daß die Werkstoffbezeichnung in pressung.dbf, mat_p_e.dbf, mat_p_re.dbf im Ident-Feld genau gleich ist, sonst werden die Temperaturdaten nicht gefunden. Deutsche Sonderzeichen sind nicht zulässig, Bezeichnungen wie vergütet, geglüht wurden geändert in verguetet, geglueht.
Wenn kein Datensatz mit Temperaturdaten gefunden wird, verwendet SR1 für eine Näherungsformel für Stahl und NE-Metalle für T>20°C:
E = E (20°C) * (a – x°C) / (a - 20) mit a = E (20°C) / 72.5
Re = Re (20°) * (1.018 - x°C / 1120)
Zu beachten ist die zulässige Einsatztemperatur des gewählten Werkstoffs.
Unter "Ansicht->Werkstoff" kann man jetzt die Eigenschaften aller Werkstoffe aus den Materialdatenbanken am Bildschirm anzeigen. Mit "< >" Buttons kann man vor- und rückwärts blättern. Temperaturdiagramme E = f (T) und Re = f (T) werden nur angezeigt, wenn die Daten in den entsprechenden Datenbanken vorhanden sind.
Für die Eingabe der Daten von Mutter oder Sackloch gibt es unter "Bearbeiten -> Mutter -> Bearbeiten" ein neues Eingabefenster. Die altgewohnte Step-by-Step Eingabe findet man unter Bearbeiten -> Mutter -> Neu.
Die Mutterdatenbank wurde um Mutterabmessungen nach ISO 4032 (DIN 970) und ISO 4034 (DIN 972) erweitert.
Bei Eingabe von Drehmoment und Biegemoment ist es egal, ob das Vorzeichen + oder – ist. Beim Drehmoment ändert sich nur die Richtung, und beim Biegemoment erfährt dann eben die gegenüberliegende Schraube die stärkste Zugbelastung. Nur bei der Axialkraft Fx ist das Vorzeichen relevant: + bedeutet Zug, - bedeutet Druck. In SR1+ war fälschlicherweise FQ und FK negativ berechnet worden, wenn Drehmoment und/oder Biegemoment negativ waren, das wurde in der neuen Version korrigiert.
In der neuesten Version von FED3+ wird die Abnahme des Federmoments und die Veränderung des Federwinkels delta0 durch Relaxation berechnet. Die Daten für die Federwerkstoffe stammen aus der EN13906-1 für Druckfedern und werden von der Schubspannung tau auf die Biegespannung Sigma umgerechnet. Nach EN 13906 ist der Umrechnungsfaktor sigma/tau = 1,25. Wenn man den Faktor Sigmab/Rm (und damit auch sigma/tau) unter Bearbeiten -> Berechnung verändert wird, hat dies auch Einfluß auf die Relaxation.
FED7 – Endwindungen
Bei den Endwindungen in FED7 wurde bisher vorausgesetzt, das diese den gleichen Draht- und Windungsdurchmesser haben wie der erste bzw. letzte eingegebene Windungsabschnitt. Wenn das nicht der Fall war, musste man die Anzahl der Endwindungen auf 0 setzen und diese als ersten und letzten Windungsabschnitt definieren mit Länge Li = ni * d.
Dieser Trick ist jetzt nicht mehr nötig, in der neuesten Version von FED7 kann man für die Endwindungen Draht- und Windungsdurchmesser eingeben.
FED9,10,13: Werkstoffdatenbank erweitert
In die Federbandstahl-Datenbank fed9wst.dbf wurden neu aufgenommen: Inconel X750, Nimonic 90, Hastelloy C-4, Monel 400, Titan und Ti-3Al8V6Cr4Mo4Zr.
In FED4 konnte man bisher nur Werkstoffe nach DIN 2092 wählen. Jetzt kann man alternativ die Werkstoffe aus der fed9wst.dbf Datenbank (Federband) wählen.
In der neuen Quick-Ansicht von FED4 findet man die Federkennlinie sowie Tabellen mit Abmessungen, Kräften, Spannungen und Werkstoffdaten auf einer Seite.
FED1+, 2+, 3+, 5,6,7,8,9,11: Werkstoffdatenbank: Änderungen und Erweiterungen
Beim Elastizitätsmodul von 1.4310 und 1.4401 gab es Änderungen:
1.4310: E-Modul geändert von 195000 in 190000
1.4401: E-Modul geändert von 190000 in 185000
Laut EN 10270-3:2001 ist der E-Modul von 1.4310 im Zustand HT sogar nur 185000, und 180000 bei 1.4401. Nach der alten DIN 17224 war der E-Modul 195000 für 1.4310 und 190000 für 1.4401. Der Schubmodul blieb dagegen unverändert: 73000 für 1.4310 und 71.000 für 1.4401. In die Werkstoffdatenbank übernommen wurde nun der Mittelwert zwischen alter und neuer Norm. Diese Werte findet man auch in den Werkstoffdatenblättern von Sandvik und anderen Herstellern. Und die Umrechnung mit der Querkontraktionszahl µ=0.3 ergibt auch diesen Wert:
E = G * 2 * ( 1 + µ ) = 2,6 * G
Ergibt E=189800 für 1.4310 und E=184600 für 1.4401.
Neu aufgenommen in die Werkstoffdatenbank wurde Sandvik Springflex SH (X2CrNiMoN22-5-3)
Im Feld "MATERIAL" wurde umgestellt auf die neuen Werkstoffbezeichnungen nach EN Norm. Bei Baustählen und Gußeisen wurden die neuen Bezeichnungen vorangestellt, die alte Bezeichnungen wurden in Klammern dahinter gesetzt. Bei legierten Stählen und Leichtmetallen fallen nach neuer Normung die Leerzeichen zwischen Buchstaben und Zahlen weg, und Leerzeichen zwischen Zahlen wurden durch Bindestrich ersetzt.
Außerdem wurden neue Nickelstähle, Stahlguß, Aluminium- und Magnesiumlegierungen, Titanlegierungen, Kupfer-Zinn-, Kupfer-Zink-, und Kupfer-Beryllium-Legierungen aufgenommen. Insgesamt enthält WST1 aktuell Daten von 940 Stählen und NE-Metallen.
Zu diesen Programmen wurde bislang nur eine abgespeckte wst1base.dbf mit einem Auszug der Basisdaten aus der WST1-Datenbank mitgeliefert. Jetzt wird in allen Programmen die komplette wst1base.dbf mit mehr als 900 Werkstoffen mitgeliefert. Kleines Problem beim Update: Beim Öffnen von alten Dateien werden die Werkstoffdaten korrekt übernommen. Wenn Sie aber auf den Datenbank-Button klicken, erscheint ein anderer Werkstoff als der angezeigte. Für Anpassung an die neue Werkstoffdatenbank können Sie nach einem Update zunächst die alte wst1base verwenden. Dann alle Dateien öffnen, Werkstoffdatenbank wählen (Welle, Nabe), unter gleichem Namen speichern. Der Werkstoff ist nun unter seiner Identnummer gespeichert. Jetzt wst1base ersetzen, beim Klick auf Werkstoffdatenbank wird die richtige Werkstoffnummer angezeigt.
Die Werkstoffnamen umgestellt auf EN-Standard. Die alten Bezeichnungen stehen in Klammer dahinter.
Für die Zahnradwerkstoffe wurden die neuen EN-Bezeichnungen in das Feld "WST_NAME" übernommen, die alten Bezeichnungen dahinter in Klammer gestellt.
Die Teilkurve von Unrundzahnrad 1 kann man jetzt auch als Polynomfunktion definieren. Das war zwar bisher auch schon möglich bei Eingabe als Formel, aber die Berechnung über Formel-Parser ist sehr langsam.
In der alternative Eingabe von aufeinanderfolgenden Punkten der Wälzkurve berechnet ZAR4 die Polynomfunktion durch die eingegebenen Koordinatenpunkte.
Neu ist außerdem die Funktion Exzenter mit rundem Zahnrad, exzentrisch gelagert.
GEO4 – Nockenform als Polynomfunktion berechnen
Ähnlich wie in ZAR4 kann man jetzt die Nockenform als Polynomfunktion oder Exzenter eingeben.
Neu ist auch die Eingabe von mehreren (max. 50) aufeinanderfolgen Punkten (durch Winkel und Radius), GEO4 berechnet daraus die Polynomfunktion für den Nocken.
Die eingestellte Menüsprache kann man jetzt in der Konfiguration speichern, so daß die bevorzugte Sprache beim nächsten Programmstart gleich geladen wird. Dazu einfach unter "Datei -> Einstellungen" auf "Speichern" klicken.
Wer alle Programme eines Maschinenbaupakets oder Gesamtpakets updaten will, zahlt künftig nicht mehr 40 Euro je Programm, sondern nur noch 800 Euro für das Maschinenbaupaket und 1000 Euro für das Gesamtpaket.