Luftfedersysteme bestehen aus einem Luftfederbalg und einer Zusatzfeder. Sie werden in Schienenfahrzeugen in der Sekundärfederstufe zwischen Wagenkasten und Drehgestell zur Verbesserung des Fahrkomforts eingesetzt. Die Simulation von Luftfedersystemen erfordert Kenntnisse über den Aufbau von Bälgen und nichtlinearem Materialverhalten.

Die Forschungsschwerpunkte im Bereich der Schraubendruckfedern liegen in der FE-Modellierung für den Einsatz in Fahrwerken von Schienenfahrzeugen. Die Simulationsergebnisse von statischen Federsteifigkeiten in Betriebszuständen werden mit experimentellen Versuchen validiert. Langfristige Ziele sind einerseits eine exakte Lebensdauervorhersage zu ermöglichen und andererseits eine Methodikentwicklung für die Berechnung des dynamischen Verhaltens von Federstufen zu erstellen.

 

Das Themengebiet des Rad-Schiene Kontakts wird mittels FEM näher betrachtet. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf einer detaillierten Analyse der auftretenden Spannungen in der Schiene.