Gehäuse FEM-Simulation reduziert Gewicht bei Gehäuse-Grundsystemen

Elma bietet die FEM-Simulation jetzt als zusätzliche Dienstleistung an. Bei der Finite Elemente Methode (FEM), zerlegt man komplexe Gebilde in eine endliche (finite) Anzahl von einfachen

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Elma bietet die FEM-Simulation jetzt als zusätzliche Dienstleistung an. Bei der Finite Elemente Methode (FEM), zerlegt man komplexe Gebilde in eine endliche (finite) Anzahl von einfachen Einzelelementen. So entsteht eine Steifigkeitsmatrix, die viele Millionen Gleichungen enthalten kann. Diese werden, unter Berücksichtigung der Randbedingungen und Kräfte, auf einem leistungsstarken Rechner gelöst und ein verformtes Modell wird sichtbar.

Daraus wiederum lassen sich die mechanischen Spannungen errechnen und dreidimensional farbig darstellen. Damit zeigt dieser Weg bereits im Vorfeld einer Produktentwicklung, ob die vorgesehene Lösung erfolgversprechend ist.

Als konkretes Projekt hat Elma das Gewicht für ein ATR (Air Transport Rack) signifikant gesenkt – bei nahezu unverändert hoher Stabilität. Wie verhält sich ein solches Gehäuse unter rüttelnden, stoßenden, vibrierenden Einsatzbedingungen? Welche Schwingungen, dynamischen Torsionen und statischen Belastungen werden im Gehäuseaufbau auftreten?

Aus der Aufgabenstellung des Kunden hat das Unternehmen eine Lösung moduliert und in ersten Simulationen getestet. Mit den Optimierungen der Simulation wurde das Design für das Gesamtsystem erstellt und dieses für den Kunden gefertigt. Dabei wurde das Gewicht für die Seitenwände um nahezu 50 Prozent von je 2.500 auf 1.300 Gramm reduziert. Die Wabenkonstruktion aus einer Al-Legierung weist dabei keinen nennenswerten Stabilitätsverlust auf.

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