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Schwingungs- und Akustiklabor

Das Institut für Technische Mechanik (tmech) legt einen Schwerpunkt auf experimentelle und numerische Methoden der Mechanik. Sowohl in der Lehre als auch in der Grundlagen- und angewandten Forschung steht dafür ein Schwingungs- und Akustiklabor zur Verfügung.

Ziel des Labors ist es, experimentelle Untersuchungen in Lehre und Forschung zu ermöglichen, um am Institut neu entwickelte Simulationsmethoden und Ergebnisse abzugleichen und die Identifikation von fehlenden Kenngrößen, welche oft nur experimentell bestimmt werden können, durchzuführen. In der Ingenieurpraxis ist eine ausgewogene Zusammenarbeiten mit Forschungseinrichtungen, Firmen und Industriepartner erwünscht, um die vorhandene Expertise möglichst rasch und erfolgreich anwenden zu können. Das Institut bietet in diesem Zusammenhang eine auftragsorientierte Zusammenarbeit für Firmen und Industriepartner an, um bei Forschungsprojekten mit besonderen Herausforderungen im Bereich Vibrationen und Schall sowie bei Finite Elemente Berechnungen und Mehrkörpersimulationen gemeinsam Lösungen zu entwickeln. Die vorhandenen Arbeitsplätze bieten den Studierenden auch ein optimales Umfeld, um in Kleingruppen die vielfältigen Phänomene der Schwingungslehre experimentell kennen zu lernen. Für die TeilnehmerInnen (PraktikumsteilnehmerInnen, BachelorstudentInnen, DiplomandInnen, DissertantInnen) besteht die Möglichkeit selbständig, jedoch unter professioneller Aufsicht, moderne Lösungen im Bereich der Schall- und Schwingungsmesstechnik zu erlernen und einzusetzen. Es wird im praktischen Unterricht auch darauf geachtet, verschiedene am Markt angebotene Lösungen im Bereich der Schall- und Schwingungsmesstechnik einzusetzen und zu vergleichen.

Das entsprechende moderne Equipment im Bereich der Schall- und Schwingungsmesstechnik wird nachfolgend auszugsweise angeführt:

  • PSV 400 Scanningvibrometer (Polytec)
  • Scadas Mobile mit Siemens LMS Test.Lab (Siemens LMS)
  • LanXI Analyzer Module mit Pulse Reflex Education Pack (Brüel&Kjaer)
  • IDE PULSE Frontend mit PULSE LabShop (Brüel&Kjaer)
  • dSpace mit dSpace Control Desk Next Generation Echtzeitumgebung (dSpace)
  • m+p VibPilot mit m+p VibControl (m+p international)
  • MGC-Plus mit Catman Professional (HBM)
  • Bosch Rexroth Elektroservozylinder mit IndraWorks Engineering (Bosch Rexroth)
  • Quanser Shake Table II mit Quanser Real-Time Control Software (Quanser)

 

Um die angeführten Messsysteme verwenden zu können, steht eine große Anzahl von Sensoren (Laserwegmesssensoren, induktive Wegsensoren, Beschleunigungssensoren, Freifeldmikrofone, Mikrofonarray, Intensitätssonde, Tacho, Kraftsensoren, DMS, etc.) und Aktoren (Elektrodynamische Shaker, Piezoelektrische Aktoren, Impulshämmer, etc.) zur Verfügung.

In den folgenden Bereichen wird das Messequipment eingesetzt:

  • Frequenzanalyse, Modalanalyse, Ordnungsanalyse
  • Erweiterte Signalverarbeitung, Erweiterte Filterung von Daten
  • Visualisierung und Datenverarbeitung
  • Korrelation der Finite-Elemente-Modelle
  • Identifizierung von Geräuschquellen
  • Beamforming, Holography
  • Dehnmessstreifenmessungen
  • Ansteuerung und Messungen mit piezoelektrischen Sensoren und Aktoren
  • Unterdrückung von unerwünschten Schwingungen und Geräuschen

 

Die Kombination neuester Hardware mit den mitgelieferten Softwareumgebungen erlaubt es einen Großteil der Messaufgaben im Bereich der Strukturprüfung (lineare und nichtlinear dynamische Systeme) sowie Betriebsschwingungsprüfungen (zB: Ordnungsanalyse, Maschinendiagnostik) optimal durchzuführen.