Der Auftrag

Femto Engineering wurde gebeten, bei der Erstellung eines kosteneffizienten Entwurfs mit hoher Tragfähigkeit für die neuen Radarmasten der M-Fregatten für die Defence Materiel Organisation mitzuwirken. (COMMIT). Die COMMIT sorgt dafür, dass Soldaten mit modernem, robustem und sicherem Material arbeiten können. Die COMMIT hatte bereits Analysen zum Gesamtverhalten der Konstruktion durchgeführt und einen Entwurf für die Teilwand erstellt. Femto Engineering wurde gebeten, diese Wand hinsichtlich Masse, struktureller Einfachheit und einfacher Herstellung zu optimieren. Um die Spannungen zu bewerten, wurde ein Teil des Aufbaus in das Modell aufgenommen..

Radarmast-Konstruktionsvorschriften

Eine der Voraussetzungen für die Konstruktion des Radarturms war eine starke Vergrößerung des Volumens und der Grundfläche auf dem bestehenden Oberbau. Die Gesamtmasse des Mastes würde aufgrund der zusätzlichen Radarsysteme und der viel größeren Stahlmenge von 10 auf 17 Tonnen ansteigen. Durch die Anbringung einer Querwand auf einem bereits im bestehenden Aufbau vorhandenen Fachwerkrahmen konnte die Steifigkeit des Mastes in Querrichtung verbessert werden, was zu geringeren Spannungen an den Mastecken führte.

Neues Design rechts

Unser Ansatz

Mithilfe der 2D-Topologieoptimierung wurde das Schottenkonzept hinsichtlich des Verhältnisses zwischen Gewicht und Steifigkeit optimiert. Die starke Präferenz für eine einfache Fertigung war ausschlaggebend für das neue Design des Radarmasts. Auf Grundlage der Ergebnisse der 2D-Topologieoptimierung wurde das relativ komplexe Konzeptdesign in eine optimale Struktur umgewandelt.

Ergebnisse

Schockanalysen bei TNO haben die gute Leistungsfähigkeit der Maststruktur und der optimierten Schottwand gezeigt. Die enge Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber führte zu einem einfach herzustellenden Radarmastdesign, das im Vergleich zum Original 20 % kosteneffizienter ist, aber eine höhere Steifigkeit des Mastes bietet.

Wenn Sie an den Dienstleistungen von Femto in diesem Bereich interessiert sind oder mehr über Projekte erfahren möchten, an denen wir gearbeitet haben, zögern Sie bitte nicht, uns für weitere Informationen zu kontaktieren.

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