Teilprojekt C3

C3 | Unsicherheit bei der Bewertung der Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von passiven und aktiven adaptronischen lasttragenden Systemen

Zusammenfassung

Mithilfe numerische rund experimenteller Methoden wurden Anfangszustände zu Beginn der Nutzungsphase eines aktiven Systems zur Stabilisierung schlanker Stäbe, siehe Teilprojekt C2, charakterisiert und über ein im SFB 805 entwickeltes Prozessmodell abgebildet. Damit konnte das im Antrag formulierte Arbeitspaket zur zuverlässigkeitsorientierten Komponentenauswahl- und -auslegung erfüllt werden. Ebenso wurden geeignete experimenteller Teststrategien für aktive Komponenten entwickelt. Die beiden Arbeitspakete des Antrags „Eigenschaftsdegradation der Aktiven Einheit“ und „Unsicherheit in der Zuverlässigkeitsbewertung des Gesamtsystems“ wurden in weiten Teilen erfüllt. Neben der Durchführung geeigneter Simulationsmethoden und Entwicklung experimenteller Prüfstände und Testszenarien auf Komponenten- und Systemebene wurden die experimentellen Langzeit-Tests von piezoelektrischen Stapelaktuatoren im Knickbalkensystem zur Beschreibung der Nutzungsphase begonnen. Aufgrund der sehr zeitaufwendigen Beschreibung des Ist-Zustandes zu Beginn der Nutzungsphase konnten die Langzeit-Tests innerhalb der Förderperiode noch nicht vollständig abgeschlossen werden. Ebenso konnte auch das letzte Arbeitspaket des ursprünglichen Antrages, die Generierung von Unsicherheits-Kennzahlen, noch nicht vollständig erreicht werden.

Das beendete Teilprojekt C3 hat trotz Verzögerungen eine wichtige Grundlage im SFB 805 gelegt, Unsicherheit bei der Bewertung der Eigenschaftsbeziehungen in aktiven lasttragenden Systemen zu analysieren und in den im SFB entwickelten Unsicherheits- und Prozessmodellen prozessübergreifend darzustellen und zu bewerten. Die Erkenntnisse aus den Eigenschaftsbeziehungen zwischen dem verwendeten piezoelektrischen Aktuator und der passiven lasttragenden Struktur bilden zusammen mit den Erkenntnissen zur Überwachung des Belastungs- und Systemzustands aus dem ebenfalls beendeten Teilprojekt C1 eine wichtige Basis für das neue Teilprojekt C7. Dort wird in der zweiten Förderperiode direkt an die Ergebnisse aus C3 und C1 angeknüpft.

Veröffentlichte Forschungsergebnisse

Teilprojektleiter

Name
Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka
Dr. rer. nat. Jürgen Nuffer