Experimentelle Strukturdynamik und Parameteridentifikation

Die experimentelle Strukturdynamik wird am Institut für Mechanik dazu verwendet, um die neu entwickelten numerischen Methoden zu validieren, deren Gültigkeit zu stützen und diese zu verbessern. Zudem bildet sie den Grundstein für die Parameteridentifikation. Die experimentelle Strukturdynamik nutzt die modalen Eigenschaften von Bauteilen, um die Eigenfrequenzen, die Eigenformen und die Frequenzgang-Kurven zu bestimmen.

Durch Weiterentwicklungen im Bereich der Bestimmung der Modalparameter, der kontaktlosen Schwingungsanalyse und der folglich immer exakteren Abbildung der Realität bildet die experimentelle Sturkturdynamik das Bindeglied zwischen numerischen Modellen und der komplexen Realität.

Die Parameteridentifikation nutzt die Ergebnisse der experimentellen Strukturdynamik. In diesem Bereich werden die Messdaten verwendet, um Beispielsweise den Elasitizitätsmodul, den Schubmodul oder basierend auf unterschiedlichen Dämpfungsmodellen die Dämpfungsparameter zu bestimmen. Der Forschungsbereich der Parameteridentifikation steht in enger Symbiose mit dem Forschungsbereich der numerischen Strukturdynamik, da diese die Modelle liefert, welche die Bestimmung der Parameter ermöglicht.

Am Insitut für Mechanik werden zur Parameteridentifikation Methoden verwendet, welche auf Metamodellen basieren. Diese Modelle entstehen  durch polynomiale Expansionen, wodurch nicht jedes mal mit verschiedenen Eingangsparameterkonfigurationen die Ausgangsparameter berechnet werden, sondern die Ergebnisse effizienter durch Polynome bestimmt werden. Diese Metamodelle ermöglichen es, mit geringem Simlationsaufwand, ein Vielzahl an verschiedenen Parameterkombinationen durchzuführen, um letztlich die gesuchten Parameter zu bestimmen.

Ansprechperson
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Dipl.-Ing. Marcel Prem, BSc
marcel.premnoSpam@tugraz.at

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