Charakterisierung und Aktive Beeinflussung des Energieflusses in Adaptiven Strukturen zur Minderung der Schallabstrahlung

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Holger Hanselka
• Subject Area: Engineering Design, Machine Elements, Product Development
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 103421840

Der Erstantrag Charakterisierung und Aktive Beeinflussung des Energieflusses in Adaptiven Strukturen zur Minderung der Schallabstrahlung beschäftigte sich schwerpunktmäßig mit dem Energiefluss in Leichtbaustrukturen. Der hierbei entwickelte und untersuchte Prüfstand besteht aus einem Rahmen und einer Platte, deren Einspannung und damit die strukturdynamischen Randbedingungen variiert werden können. Es wurde mit Hilfe der Strukturintensitätsanalyse der Energiefluss des passiven Systems sowie des aktiven, geregelten Systems untersucht. Nun sollen weitere strukturdynamische Untersuchungen durchgeführt werden, bei denen die Platte beispielsweise mit einem periodischen Signal (multifrequenter Sinus) oder breitbandigem Rauschen angeregt wird, um den Energiefluss und den Einfluss der Regelung unter realistischeren Bedingungen zu untersuchen. Weitere Punkte sind die Untersuchung des Einschwingvorgangs des geregelten Systems und damit die Bestimmung der Strukturintensität (STI) im Zeitbereich, die Auslegung einer Regelung zur Beeinflussung der STI und die messtechnische Erfassung der STI mit einem 3D-Scanning-Laservibrometer. Der zweite Schwerpunkt des Fortsetzungsantrages soll auf der Zusammenführung der Methoden der Zuverlässigkeit mit akustischen sowie strukturdynamischen Untersuchungen liegen. Mit Hilfe der Sensitivitätsanalyse wird zum Beispiel der Einfluss von Messfehlern, der Aktordegradation oder von Abweichungen von der optimalen Aktorposition auf das dynamische und akustische Verhalten untersucht. Durch Anwendung der Strukturintensitätsanalyse kann der Einfluss dieser Fehler auf den Energiefluss in der Struktur am bereits vorhandenen Prüfstand durch Messungen sowie durch Simulationen untersucht und bewertet werden. Durch die Kenntnis des Einflusses dieser Größen auf die Güte des aktiven Systems können Schwerpunkte im Auslegungsprozess aktiver Systeme besser gesetzt werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Kai-Dietrich Wolf