Simulation und Regelung von Resonanzversuchsständen zur Untersuchung der Bauteilermüdung

Research output: Book/ReportMonographResearchpeer review

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  • Ralf Herrmann

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Original languageGerman
Place of PublicationStuttgart
Number of pages138
ISBN (electronic)9783738801033
Publication statusPublished - 2018

Publication series

NameBerichte des Instituts für Massivbau der Leibniz Universität Hannover
Volume14

Abstract

Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Entwicklung eines Konzepts zur flexiblen Auslegung von innovativen Resonanzversuchsständen, um Ermüdungsuntersuchungen an großen Bauteilen im Langzeitfestigkeitsbereich zu realisieren. Bei einem Resonanzversuchsstand wird der schwingungsfähige Probekörper durch eine harmonische Kraftanregung mittels Unwuchtantrieben nahe der Eigenfrequenz belastet und aufgrund der schwachen Dämpfung des Schwingungssystems eine Vervielfachung der Beanspruchung des Bauteils erzeugt. Durch die entwickelte Simulationsumgebung kann bei jeder Versuchsauslegung ein komplettes digitales Modell des Resonanzversuchsstands erstellt werden, welches das elektrische, regelungstechnische und mechanische Verhalten des geplanten Experiments virtuell vor der Umsetzung simuliert und so die Realisierbarkeit mit den gewählten Antriebskomponenten und die Qualität der Beanspruchungserzeugung geprüft werden. Das Resonanzversuchsstandskonzept wurde erfolgreich an drei Resonanzversuchsständen realisiert und dabei die Prüfdauer um den Faktor 4 verkürzt und der Energiebedarf um den Faktor 792 im Vergleich zu konventioneller hydraulischer Prüftechnik reduziert

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Simulation und Regelung von Resonanzversuchsständen zur Untersuchung der Bauteilermüdung. / Herrmann, Ralf.
Stuttgart, 2018. 138 p. (Berichte des Instituts für Massivbau der Leibniz Universität Hannover; Vol. 14).

Research output: Book/ReportMonographResearchpeer review

Herrmann, R 2018, Simulation und Regelung von Resonanzversuchsständen zur Untersuchung der Bauteilermüdung. Berichte des Instituts für Massivbau der Leibniz Universität Hannover, vol. 14, Stuttgart. https://doi.org/10.15488/9120, https://doi.org/10.51202/9783738801033
Herrmann, R. (2018). Simulation und Regelung von Resonanzversuchsständen zur Untersuchung der Bauteilermüdung. (Berichte des Instituts für Massivbau der Leibniz Universität Hannover; Vol. 14). https://doi.org/10.15488/9120, https://doi.org/10.51202/9783738801033
Herrmann R. Simulation und Regelung von Resonanzversuchsständen zur Untersuchung der Bauteilermüdung. Stuttgart, 2018. 138 p. (Berichte des Instituts für Massivbau der Leibniz Universität Hannover). doi: 10.15488/9120, 10.51202/9783738801033
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TY - BOOK

T1 - Simulation und Regelung von Resonanzversuchsständen zur Untersuchung der Bauteilermüdung

AU - Herrmann, Ralf

PY - 2018

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N2 - Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Entwicklung eines Konzepts zur flexiblen Auslegung von innovativen Resonanzversuchsständen, um Ermüdungsuntersuchungen an großen Bauteilen im Langzeitfestigkeitsbereich zu realisieren. Bei einem Resonanzversuchsstand wird der schwingungsfähige Probekörper durch eine harmonische Kraftanregung mittels Unwuchtantrieben nahe der Eigenfrequenz belastet und aufgrund der schwachen Dämpfung des Schwingungssystems eine Vervielfachung der Beanspruchung des Bauteils erzeugt. Durch die entwickelte Simulationsumgebung kann bei jeder Versuchsauslegung ein komplettes digitales Modell des Resonanzversuchsstands erstellt werden, welches das elektrische, regelungstechnische und mechanische Verhalten des geplanten Experiments virtuell vor der Umsetzung simuliert und so die Realisierbarkeit mit den gewählten Antriebskomponenten und die Qualität der Beanspruchungserzeugung geprüft werden. Das Resonanzversuchsstandskonzept wurde erfolgreich an drei Resonanzversuchsständen realisiert und dabei die Prüfdauer um den Faktor 4 verkürzt und der Energiebedarf um den Faktor 792 im Vergleich zu konventioneller hydraulischer Prüftechnik reduziert

AB - Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Entwicklung eines Konzepts zur flexiblen Auslegung von innovativen Resonanzversuchsständen, um Ermüdungsuntersuchungen an großen Bauteilen im Langzeitfestigkeitsbereich zu realisieren. Bei einem Resonanzversuchsstand wird der schwingungsfähige Probekörper durch eine harmonische Kraftanregung mittels Unwuchtantrieben nahe der Eigenfrequenz belastet und aufgrund der schwachen Dämpfung des Schwingungssystems eine Vervielfachung der Beanspruchung des Bauteils erzeugt. Durch die entwickelte Simulationsumgebung kann bei jeder Versuchsauslegung ein komplettes digitales Modell des Resonanzversuchsstands erstellt werden, welches das elektrische, regelungstechnische und mechanische Verhalten des geplanten Experiments virtuell vor der Umsetzung simuliert und so die Realisierbarkeit mit den gewählten Antriebskomponenten und die Qualität der Beanspruchungserzeugung geprüft werden. Das Resonanzversuchsstandskonzept wurde erfolgreich an drei Resonanzversuchsständen realisiert und dabei die Prüfdauer um den Faktor 4 verkürzt und der Energiebedarf um den Faktor 792 im Vergleich zu konventioneller hydraulischer Prüftechnik reduziert

KW - Konstruktion

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U2 - 10.15488/9120

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M3 - Monografie

SN - 978-3-7388-0102-6

T3 - Berichte des Instituts für Massivbau der Leibniz Universität Hannover

BT - Simulation und Regelung von Resonanzversuchsständen zur Untersuchung der Bauteilermüdung

CY - Stuttgart

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