Jahresbericht 2019

Fachbereich Adaptronik

Das schwingungstechnische Verhalten, der funktions- integierte Leichtbau und die Steigerung der Zuverlässig- keit mechanischer Systeme stehen im Vordergrund. Zur Verbesserung der Systemeigenschaften werden neben Leichtprinzipien neuartige passive und aktive Strukturmaßnahmen berücksichtigt. Wir unterstützen bei der Problem- und Machbarkeitsanalyse, konzipieren und setzen prototypisch kundenoptierte Lösungen um. Wir entwickeln angepasste Tools für die Systemaus- legung und begleiten beim Transfer für kommerzielle Implementierungen. Hierfür werden Methoden der numerischen und experimentellen Struktur- und Zuverlässigkeitsanalyse, der Strukturdynamik und der Signalverarbeitung entwickelt und eingesetzt. Für die Realisierung zuverlässiger aktiver Strukturlösungen werden smarte Sensor- und Aktorsysteme sowie elektro- nische Subsysteme entwickelt und regelungstechnische Lösungen auf »Eingebetteten« Systemen abgeleitet. Es steht eine ganzheitliche Entwurfskette zur Verfügung: messtechnische Analyse, numerische Verfahren für Konzeptevaluation, Auslegung und Simulation, Fertigung von prototypischen mechanischen, elektromechanischen und elektronischen Funktionsmustern, Methoden und Werkzeuge zur Absicherung von Funktion und Zuver- lässigkeit im Labor und im Feldversuch.

Strukturdynamik und Schwingungstechnik:

• Strukturdynamische Analyse, Auslegung, Bewertung von Systemen.
• Schwingungstechnische, rotordynamische, vibroakustische Systemoptimierung, passive und aktive Maßnahmen.
• Signalverarbeitung und Regelungstechnik für aktive Systeme.
• Entwicklung und Anwendung moderner numerischer Systemsimulation.
• Systementwicklung mit Rapid-Control-Prototyping und Hardware-in-the-Loop.
• Analyse und Bewertung der Zuverlässigkeit mechatronischer Komponenten / Systeme.

Betriebsfester und funktionsintegrierter Leichtbau: 

• Experimentelle Charakterisierung neuer Leichtbau- materialien.
• Bewertung / Optimierung der Betriebsfestigkeit von Leichtbaustrukturen, z. B. über integrative Simulation.
• Auslegung / prototypische Fertigung konventioneller, faserverstärkter und funktionsintegrierter Kunststoff- bauteile.
• Angepasste Berechnungs- und Prüfverfahren für Kunststoffbauteile.
• Angepasste SHM-Systeme.
• Schadensfortschrittuntersuchungen mit Hilfe von 4d-CT (inSitu CT).

Experimentelle Analyse und Elektromechanik:

• Moderne Methoden der Schwingungsmesstechnik.
• Messtechnische Untersuchungen, Ermittlung von Betriebslasten / Betriebsbeanspruchungen, Mess- datenanalyse.
• Systemidentifikation (EMA, TPA, u. a.).
• Entwicklung, Umsetzung, Integration anwendungs- optimierter Aktor- und Antriebssysteme.
• Applikation und Integration kundenspezifisch angepasster Sensoren, Entwicklung energieautarker intelligenter Sensorknoten und -systeme.
• Elektronische und eingebettete Systeme, autonome Strukturanalyse, Schadensdetektion.