Entwicklung eines Resonanzpulsators


Programm

Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)

Projektträger

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF)

Fördernummer

ZF4020812PO7

Zeitraum

Januar 2019 - Februar 2020

Projektverantwortung

Mitarbeiter

Christopher Kral, M.Eng.
Sebastian Gersch, B.Eng.


3D-Modell des Resonanzpulsators


Projektbeschreibung

Der Grundgedanke für die Entwicklung des Resonanzpulsators basiert auf der Ermittlung des Rissfortschrittverhaltens rissbehafteter und eigens entwickelter Blechprobengeometrien, die einer schwellenden Zugbiegebelastung unterliegen. Aus den experimentell gewonnenen Wöhlerlinien lassen sich Aussagen zu Restlebensdauern geschädigter Strukturen wie z.B. von Brückenkranen treffen.

Die mechanische Anregung erfolgt durch eine Unwuchtmasse. Deren Montage am Hebelkopf ermöglicht eine geringe Trägheit, wodurch die Betriebssicherheit erhöht und der Energiebedarf gesenkt werden.

Die erforderliche Mittelspannung wird durch verhältnismäßig lange Zugfedern eingestellt, welche am Kopf des Hebels vorgespannt werden. Aufgrund der geringen Federsteifigkeit wird das Schwingverhalten des Systems nur geringfügig beeinflusst.

Durch Verschieben der Probenhalter kann die Systemeigenfrequenz variiert und damit die Versuchsvorrichtung nahe der Eigenfrequenz betrieben werden.

Durch den modularen Aufbau können sowohl kompakte als auch lange Blechproben mit Längen zwischen 300 und 2.000 mm getestet werden.

 

Folgende technische Kennwerte liegen diesem Resonanzpulsator zu Grunde:

  • Länge x Breite x Höhe [mm]: 3300 x 450 x 950
  • Massen Stahlbau ca. 800 kg, Fundament ca. 700 kg
  • Frequenzbereich: 0 bis 55 Hz
  • Amplitudenbereich 0 bis 150 kN

Die CAx-Kette in Anwendung für die Weiterentwicklung eines Produktes am Beispiel der Spinne