Mo­bi­le Stand- und Flug­schwing­ver­suchs­an­la­ge (SS­VA)

Schwingungsanregung
Schwin­gungs­an­re­gung
Bild 1/4, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Schwingungsanregung

Schwin­gungs­an­re­gung ei­nes Win­d­ener­gieblat­tes mit ei­nem 1000N Lang­hub Schwin­gungs­er­re­ger im Pro­jekt Smartbla­des 2
Helicopter Shake Test
He­li­co­pter Sha­ke Test
Bild 2/4, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Helicopter Shake Test

He­li­co­pter Sha­ke Test am AIR­BUS H145
Vibroakustik Messung
Vi­broakus­tik Mes­sung
Bild 3/4, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Vibroakustik Messung

Vi­broakus­tik Mes­sung am A400M Rumpf MSN5 im Pro­jekt COCLEA.
Forschungsflugzeug HALO
For­schungs­flug­zeug HA­LO
Bild 4/4, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Forschungsflugzeug HALO

HA­LO im Flug­ver­such für Schwin­gungs- und Las­ten­ana­ly­se

Im DLR-Institut für Aeroelastik am Standort Göttingen untersuchen Wissenschaftler das strukturdynamische Verhalten von Flugzeugen, Hubschraubern und Windenergieanlagen anhand von Schwingungsversuchen.

Strukturdynamische Versuche

Das Ground Vibration Test (GVT) Team der Abteilung Strukturdynamik und Aeroelastische Systemidentifikation betreibt ein Messdatenerfassungssystem mit 384 Eingangskanälen zur Durchführung von Schwingungstests.

Das System ist modular aufgebaut und beinhaltet unterschiedliche Arten von Sensoren wie Beschleunigungsaufnehmer, Wegsensoren, Kraftsensoren, Dehnmesssensoren, ein Scanning-Laser-Vibrometer oder Temperatursensoren. Zur Anregung von Strukturen vom kleinen Windkanalmodell bis hin zum realen Passagierflugzeug wie dem AIRBUS A380 stehen mehr als 30 elektrodynamische Erreger mit maximaler Kraft von 20 N bis 1000 N und eine Reihe unterschiedlicher Modalhämmer zur Verfügung.

Der Vorteil der Anlage stellt sich nicht nur durch die Größe dar, sondern auch durch ein eingespieltes Testteam, welches optimierte Prozesse zur experimentellen Modalanalyse nutzt, die ISO 9001 zertifiziert sind.

Zur Anregung von Strukturen können über eine speziell entwickelte Software benutzerdefinierte Erregersignale generiert werden, die mehrere Kriterien gleichzeitig erfüllen. So können Signale berechnet werden, die vom Kunden vorgegebene Grenzen einhalten z.B. max. Beschleunigungen auf unterschiedlichen Strukturbauteilen, max. Deformation am Ort des Erregers, etc., so dass ein sicherer und schneller Schwingungstest garantiert ist.

Gemessene Daten können direkt vor Ort ausgewertet werden, während der Test läuft. Auf Anfrage wird eine Datenbank mit Multi-User-Zugriff bereitgestellt, über die der Testfortschritt und Testergebnisse begutachtet werden können.

Des Weiteren ist es möglich, das Messsystem mit einer eigens entwickelten objektorientierten MATLAB Toolbox für Systemidentifikation zu verknüpfen. Experimentelle oder Operationelle Modalanalyse kann dabei direkt auf gemessene Zeitdaten angewendet werden.

Um Strukturen zu überwachen können strukturdynamische Eigenschaften (Eigenfrequenzen, Eigenformen, Dämpfungsmaße) voll automatisch identifiziert und über Umgebungsparameter (Temperatur, Staudruck, Ma-Zahl, Rotordrehfrequenzen, etc.) verfolgt werden.

Die Algorithmen der Toolbox sind schlank, effizient und geschwindigkeitsoptimiert programmiert, sodass innerhalb weniger Sekunden Systemveränderungen detektiert werden können. Die Anlage kann weltweit und sogar per Fernüberwachung betrieben werden. Mit der Anlage ist es zudem auch möglich Antwortmessungen von 12.000 Messpunkten und mehr durchzuführen, indem Sensornetze effizient umgesetzt und analysiert werden.

Kontakt
  • Volker Speelmann
    Lei­tung Zen­tra­les In­ves­ti­ti­ons­ma­na­ge­ment
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Telefon: +49 2203 601-4103
    Fax: +49 2203 601-4115
    Linder Höhe
    51147 Köln
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  • Prof. Dr.-Ing. Lorenz Tichy
    In­sti­tuts­di­rek­tor
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Ae­ro­elas­tik
    Telefon: +49 551 709-2341
    Fax: +49 551 709-2862

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  • Julian Sinske
    Grup­pen­lei­ter
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Ae­ro­elas­tik, Struk­turdy­na­mik und Sys­te­mi­den­ti­fi­ka­ti­on
    Telefon: +49 551 709-2391
    Fax: +49 551 709-2862

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