Im Bereich Defence verfügen wir über Erfahrung in der Durchführung von FEM-Berechnungen von Überwasserkampfschiffen. Die Einsatzzwecke von Überwasserkampfschiffe sind vielfältig. Sie werden zur Bündnisverteidigung, Krisenprävention oder auch zu humanitären Missionen eingesetzt. An Bauteile im Bereich Defence auf hoher See werden dementsprechend hohe und vielseitige Anforderungen gestellt.
Schiffsklassen wie die Fregatte können im Ernstfall hohen Schocklasten ausgesetzt sein. Letztendlich muss die Manövrierfähigkeit immer erhalten bleiben. Dementsprechend sind Bauteile, wie z. B. Drehflügelrudermotoren oder Flossenstabilisatoren bezüglich Ihrer statischen Festigkeit und Gebrauchstauglichkeit entsprechend auszulegen.
Die maßgeblichen Belastungen ergeben sich üblicherweise durch die Einwirkung von Schocklasten in verschiedenen Raumrichtungen, sowie den Betriebslasten, wie z. B. Öldruck bei hydraulisch betriebenen Komponenten, sowie hydrodynamischer Zusatzlasten infolge der Wasserverdrängung am Ruder.
Üblicherweise werden abdeckende, quasistatische Berechnungen durchgeführt. Falls erforderlich werden transiente Schockanalysen mit zeitabhängigen Schockverläufen durchgeführt.
Die Bewertung erfolgt nach den Vorgaben der deutschen Bundeswehr auf Grundlage der “BV043 – Bauvorschrift für Schiffe der Bundeswehr 043 Schocksicherheit”, sowie der “BV0230 – Bauvorschrift für Schiffe der Bundeswehr 230 Schocksicherheit” des Bundesamtes für Wehrtechnik und Beschaffung. Ergänzend dazu finden Nachweise gem. VDI 2230, sowie der FKM Richtlinie Verwendung.
Hierbei werden das Grundmatetrial sowie Schraubverbindungen und Dichtleisten bezüglich verschiedener Aspekte bewertet:
- Bewertung der statischen Festigkeit
- Ermittlung der Eigenformen- und Frequenzen
- Bewertung der Verformung (Dichtigkeit; Gängigkeit der Dichtleisten)
- Kraftverläufe infolge transienter Schocklasten zur Auslegung von Schraubenverbindungen
- Ruderlagerkräfte infolge transienter Schocklasten
Ihr Vorteil durch Berechnung
Mithilfe einer FEM-Berechnung werden Verformungen und Spannungen lokal bestimmt. Dadurch werden kritische Bereiche leicht lokalisiert und können bereits in der Entwicklungsphase optimiert werden. Günstige, sowie ungünstige Effekt, die vorher möglicherweise nicht bekannt oder unentdeckt waren, werden aufgedeckt und verbessern somit zukünftige Neu- und Weiterentwicklungen. Das spart wertvolle Entwicklungszeit und somit Entwicklungskosten. Aber natürlich können auch bestehende Komponenten für neue, erhöhte Belastungsszenarien und andere Einsatzzwecke untersucht und neu bewertet werden.
Dokumentation der Berechnungsergebnisse
Die Dokumentation der Berechnungsergebnisse erfolgt je nach Kundenwunsch als prüffähiger Berechnungsbericht (z.B. durch DNV GL) in deutscher und englischer Sprache oder auch in Form einer Kurzdokumentation. In Absprache mit Ihnen stellen wir die für Sie wichtigen Ergebnisse anschaulich und verständlich dar.
Regelwerke
- BVO43 – Bauvorschrift für Schiffe der Bundeswehr
- BVO230 – Schocksicherheit
- VDI 2230
- FKM Richtlinie