Strukturuntersuchungen mit geregelten Nichtlinearitäten

Nichtlineare Techniken sind Gegenstand aktueller Forschungen auf dem Gebiet der Strukturuntersuchungen. Der vorliegende Artikel beschreibt den Bau, das Testen und die Korrelation einer Flugzeugstruktur mit anschließender nichtlinearer Bewertung.

3D-Modell der Flugzeugstruktur

Damit die Testumgebung möglichst realistisch ist, wurde eine Struktur für eine vielkanalige lineare und nichtlineare Modalanalyse entwickelt. Ziel war es, eine lineare Struktur zu konzipieren und zu bauen, die als Plattform zum Einleiten geregelter Nichtlinearitäten dient. Diese sollen nichtlineare Flugzeugstrukturen wie Querruder, Motorlager und Nutzlastbefestigungen abbilden. Bei der Entwicklung und dem Bau des Modells wurden mehrere Voruntersuchungen durchgeführt, um herauszufinden, welche Sensorkonfiguration ausreicht, um die wesentlichen Moden zu korrelieren. Diese Sensorkonfiguration wurde mit Impulshammermessungen bestätigt, anschließend wurde mit 144 Eingangskanälen und mehreren Modalshakern getestet. Die nachfolgende Korrelation führte zu einem geänderten FE-Modell. Nach Abschluss dieser „Vorarbeiten“ wurden Nichtlinearitäten geregelt eingeleitet und die entsprechenden nichtlinearen Modalanalysewerkzeuge angewandt.

Anbringen der Triaxial-Aufnehmer

Die Software für die experimentelle Modalanalyse und die Messhardware mit 144 Eingangs- und 6 Ausgangskanälen (zur Anregung über Modalshaker) stammen von m+p international. Die Gruppe „Linear/Nonlinear Modal Analysis” an der Universität von Illinois stellte die Einrichtungen und Analysemethoden und leistete Testunterstützung.

Lesen Sie mehr in dem 5-seitigen Artikel “Structural Testbed Design and Testing with Controlled Nonlinearities” aus der „Sound & Vibration”, Februar 2016.

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