Vorgehen Zur Schwingungsreduzierung Durch Anpassbare Impedanzelemente Am Beispiel Varianter Leichtbaustrukturen

Produkte, die in ihrem Betrieb Schwingungen ausgesetzt sind, sind auf die damit wirkenden dynamischen Belastungen zu untersuchen und auszulegen. Um die Belastungen zu reduzieren, gibt es unterschiedliche technische M鐷lichkeiten. Ein Ansatz ist die Anpassung der Schnittstelleneigenschaften um die Systemgrenze er das Produkt hinaus zu erweitern. Die Untersuchung eines Produkts mit ver鄚derlichen Schnittstelleneigenschaften ist anspruchsvoll und zeitintensiv, da jede Produktvariante mit einer Vielzahl an Schnittstellenelementen zu untersuchen ist, um die unterschiedlichen Schnittstelleneigenschaften abzubilden. Die Verwendung von Schnittstellenelementen mit einstellbaren mechanischen Eigenschaften erm鐷licht eine effizientere Untersuchung des erweiterten Systems. Im Konsortium pdz der ETH Zich, IPEK des KITs und PKT der TUHH sind im Rahmen des DFG-Projekts AIProVE anpassbare Impedanzelemente entwickelt worden, die f die Versuchstechnik geeignet sind. Anpassbare Impedanzelemente sind Maschinenelemente, deren Steifigkeits- und D鄝pfungsverhalten separat voneinander einstellbar sind. In dieser Arbeit wird aufgezeigt, wie eine Schwingungsreduzierung durch Anpassung der Schnittstelleneigenschaften auf Prumgebungen systematisch erreicht wird. Hierzu wird ein Vorgehen entwickelt, das er eine erweiterte Systembetrachtung konkrete Anforderungen an anpassbare Impedanzelemente stellt, die hierzu notwendige Bestimmung der Systemeigenschaften unterstzt und die effiziente Umsetzung bei hoher Produktvarianz und Vielzahl an abzubildenden Schnittstelleneigenschaften adressiert. Es wird gezeigt, dass er ein ganzheitliches Modell des Systems aus Produkt und parametrisierte Schnittstelle die notwendigen mechanischen Eigenschaften f anpassbare Impedanzelemente ableitbar sind. Der modulare Aufbau der Elemente und ein Auswahlkatalog dieser erlauben es, eine effiziente Untersuchung von Produktfamilien durchzufren. Die technische Umsetzung erfolgt an zwei unterschiedlichen Produktfamilien. Die Schwingungsreduzierung wird an einfachen Honeycomb-Sandwichpanels und Partition-Varianten aus der Flugzeugkabine demonstriert. Durch das Vorgehen k霵nen f alle untersuchten Produktvarianten geeignete Impedanzelemente ausgew鄣lt und entwickelt werden. Mit diesen konnte in physischen und virtuellen Untersuchungen eine signifikante Reduzierung der Schwingungen erreicht werden, die je nach untersuchter Produktvariante bis zu 65 % betr輍t.