In Fahrzeug- oder Transportsystemen werden geklebte Strukturen verbaut, die auf Profilen aus Faserkunststoffverbund (FKV) basieren. Betriebssicherheit oder Performance der Systeme hängen vom Schwingungsverhalten dieser FKV-Profile ab.
Bisher konnte das Schwingungsverhalten jedoch nicht zufriedenstellend berechnet werden, da die Daten zum Klebstoffverhalten, zu Methoden und Werkzeug fehlten.
Das SKZ in Würzburg, das Institut für Verbundwerkstoffe (IVW) und das Institute for Mechanical and Automotive Design (iMAD) in Kaiserslautern entwickeln daher in einem Kooperationsprojekt nun eine Simulationsmethode, die das Schwingungsverhalten vorhersagt.
Die Forscher untersuchen das dynamische Verhalten (z. B. Eigenfrequenz, Dämpfung) von FKV-Profilen und Klebstoffen im Labormaßstab und an Strukturkomponenten. Die Lastdaten für die erweiterte Schwingungssimulation werden mit einer flexiblen Mehrkörpersimulation (fMKS) ermittelt. Anschließend werden die starren Verbindungsstellen der fMKS zur Erweiterung durch Klebverbindungen und das passende Kraftelement ersetzt.
Validierung und Optimierung der Simulation erfolgen durch berührungslose Messung unter Verwendung eines optischen 3D-Messsystems. Die Daten werden in einer Datenbank festgehalten, die Unternehmen für Entwicklungs- und Konstruktionsprozess zur Verfügung stehen soll.
Bild oben: Die Forscher befassen sich in ihrer Analyse der FKV-Profile mit dem Wirkungsdreieck zwischen Struktur, Klebung und Dämpfung. (Quelle: SKZ)
Quellen und weitere Informationen: Hannover Messe, SKZ
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