Störende Schwingungen in Leichtbaustrukturen können aufgrund der Komplexität der Systeme häufig nicht mit konventionellen Maßnahmen wie etwa Tilgern oder Dämpfern beherrscht werden. Um neuen Methoden für die schwingungstechnische Optimierung komplexer Systeme zu finden, haben die Wissenschaftler des Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF eine umfassende Bibliothek mit verschiedenen Maßnahmen gegen schwingungstechnische Probleme wie Vibrationen, Lärm oder Rütteln angelegt.
Künstliche Intelligenz bietet nun die Möglichkeit, schneller und automatisiert zu den geeigneten Maßnahmen zu finden, um das System schwingungstechnisch zu optimieren. Damit steht dann eine Komplettlösung von der Analyse eines Problems bis zu seiner Lösung zur Verfügung.
Ein Beispiel dafür: In Maschinen, die Großbauteile bearbeiten, hat die Werkstückmasse maßgeblich Einfluss auf das dynamische Eigenverhalten der Maschine. Der Einsatz von Tilgern, Neutralisatoren oder Dämpfungskomponenten muss genau auf die zu beruhigende Struktur beziehungsweise die Anregung abgestimmt und kontinuierlich an Veränderungen angepasst werden.
Basierend auf einem reduzierten Modell der Maschine und Daten über das zu bearbeitende Werkstück lassen sich mit dem Algorithmus die vorgerüsteten Maßnahmen optimal einstellen, so das bereits ab dem ersten Werkstück eine maximale Bauteilqualität erreicht werden kann, so die Forscher. Um eine automatisierte Einstellung erreichen zu können, haben die Wissenschaftler bereits verschiedene adaptive Tilger und Maschinenlager ein- und zweidimensional umgesetzt. Eine dreidimensionale Umsetzung ist in Arbeit.
Quelle und weitere Infos: Umformtechnik.net, ProPhysik.de, Smarter World, Energie-Themendesk, Fraunhofer LBF
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