DHBW Stuttgart

HDM – Hochgenaue Dynamik-Modelle von Verbindungselementen (Projekt abgeschlossen)

Grafik Schwingformen aus der FE-Simulation (Farbmapping: Dehnungsenergiedichte)

Im Rahmen des kooperativen Forschungsprojektes „HDM – Hochgenaue Dynamik-Modelle von Verbindungselementen“ der Fakultät Technik und der Firma Daimler AG, als Dualem Partner der DHBW Stuttgart, wurde das dynamische Verhalten von Schweißverbindungen (1. Teilprojekt) und Türdichtungen (2. Teilprojekt) untersucht.

Das Forschungsvorhaben wurde durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK) im Rahmen der 3. Ausschreibung der DHBW-Förderlinie gefördert.

Projektlaufzeit: November 2015 – März 2017

1. Teilprojekt: Schweißnahtverbindungen

Projektziele
  • Aufbau eines Prüfstandes zur Schwingungsuntersuchung
  • Experimentelle Erfassung des dynamischen Verhaltens mit Hilfe eines vibroakustischen Messsystems
  • Ermittlung der dynamischen Kenngrößen: Eigenfrequenzen, -schwingformen und der modalen Dämpfungen (Experimentelle Modalanalyse)
  • Erstellung von FE-Simulationsmodellen und numerische Berechnung des Schwingungsverhaltens (Rechnerische Modalanalyse)
  • Abgleich der Analyse- und Simulationsergebnisse und Anpassung der FE-Modellierung
  • Einfluss der Herstellungsabweichung auf die modalen Parameter
Details
Mehrkanaliger, mobiler FFT-Analysator für akustische und strukturdynamische Messungen (PAK-MKII Frontend, Fa. Müller-BBM)
Verschweißte T-Stöße mit unterschiedlichen Schweißnaht-Arten und diskretisierten Auswertepositionen für Drahtgittermodell in verschiedenen Blechstärken
Triaxiale Beschleunigungssensoren (Links: Model T356A02, Fa. PCB Piezotronics; rechts: Model 3133A1 Fa. DYTRAN „kleinster triaxialer Beschleunigungssensor der Welt“)
Prüflinge in Form von verschweißten T-Stößen mit Doppelkehlnähten
Prüflinge in Form von verschweißten T-Stößen mit Punktnähten

2. Teilprojekt: Türdichtungen

Projektziele
  • Konzeption, Auslegung und Aufbau eines Prüfstandes zur Schwingungsuntersuchung von Materialien mit sehr geringer Steifigkeit, aber signifikanter Dämpfung, wie z.B. Türdichtungen
  • Durch den Prüfstand sollen Schwingungen mit Hilfe eines Shakers in möglichst nur einer Raumrichtung eingeleitet werden (nur Hub, keine Querschwingung, keine Verwindung, keine Biegeschwingungen)
  • Der Prüfstand soll mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode ausgelegt werden
  • Experimentelle Erfassung des dynamischen Verhaltens mit Hilfe eines vibroakustischen Messsystems
Details
Ausblick
  • Mit Hilfe dieses Prüfstands sollen in künftigen Untersuchungen die dynamischen Kenngrößen von Türdichtungen ermittelt werden: Eigenfrequenzen, -schwingformen und der modalen Dämpfungen (Experimentelle Modalanalyse)
  • Erstellung von FE-Simulationsmodellen und numerische Berechnung des Schwingungsverhaltens (Rechnerische Modalanalyse)
  • Abgleich der Analyse- und Simulationsergebnisse und Anpassung der FE-Modellierung
  • Einfluss der Herstellungsabweichung auf die modalen Parameter

Projektleitung

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