Simulationsbasierter Entwurf passiver Schwingungsdämpfung mittels verteilter Partikeldämper mit Anwendung auf aktive flexible Mehrkörpersysteme

DFG SE1685/5-1
Prof. Dr.-Ing. Robert Seifried (Hamburg)

Motivation

  • Partikeldämpfer sind einfach zu bauende passive Dämpfungselemente
  • Reib- und Stoßvorgängen zwischen Partikeln führt zu Energiedissipation
  • Vorgänge in Partikeldämpfern sind sehr komplex und noch nicht vollständig verstanden
  • Energiedissipation ist nicht auf eine einzelne Frequenz beschränkt
    sondern wirken über einen breiteren Frequenzbereich
  • Partikeldämpfer sind sehr anpassungsfähig,
    z.B. durch verschiedene Formen und Größen, Partikelanzahl oder verschiedene Materialien
  • Bisher rein experimentelle heuristische Auslegung

Wissenschaftliche Ziele

  • Untersuchung der maßgeblichen physikalischen Mechanismen in einem Dämpfer
  • Entwicklung einer simulationsbasierten Entwurfsmethodik zur passive Schwingungsdämpfung
  • Entwicklung eines Baukastensystem zur verteilten Dämpfung mit mehreren Partikeldämpfern
  • Anwendung auf Maschinen in Leichtbauweise

Arbeitsprogramm

  • Diskrete Elemente Methode (DEM) Simulationen und grundlegende numerische Untersuchungen
  • Grundlegende experimentelle Untersuchungen und Validierung der DEM Modelle
  • Design und Optimierung eines einzelnen Partikeldämpfers
  • Entwicklung eines Makromodells für einen Dämpfer
  • Systemintegration mehrerer verteilter Dämpfer
  • Experimente anhand einer Leichtbaumaschine

Arbeitsprogramm

  • Diskrete Elemente Methode (DEM) Simulationen und grundlegende numerische Untersuchungen
  • Grundlegende experimentelle Untersuchungen und Validierung der DEM Modelle
  • Design und Optimierung eines einzelnen Partikeldämpfers
  • Entwicklung eines Makromodells für einen Dämpfer
  • Systemintegration mehrerer verteilter Dämpfer
  • Experimente anhand einer Leichtbaumaschine
Prinzipielle Funktionsweise eines Partikeldämpfers ©
Prinzipielle Funktionsweise eines Partikeldämpfers
Versuchsaufbau und erste Versuchsergebnisse ©
Versuchsaufbau und erste Versuchsergebnisse
Leichtbaumaschine als mögliches Einsatzbeispiel ©
Leichtbaumaschine als mögliches Einsatzbeispiel

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Robert Seifried
Institut für Mechanik und Meerestechnik
Eißendorfer Straße 42
21073 Hamburg
Tel: 040 42878-3020
Email: robert.seifried@tuhh.de

Niklas Meyer
Institut für Mechanik und Meerestechnik
Eißendorfer Straße 42
21073 Hamburg
Email: niklas.meyer@tuhh.de

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