Simulationsbasierter Entwurf hybrider Partikeldämpfer mit Anwendung auf flexible Mehrkörpersysteme

Prof. Dr.-Ing. Robert Seifried (Hamburg)

Motivation

  • Partikeldämpfer sind einfach zu bauende passive Dämpfungselemente
  • Reib- und Stoßvorgängen zwischen Partikeln führt zu Energiedissipation allerdings auch zu einer erheblichen Schallemission
  • 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
  • Erhöhung der Dämpfung und Reduktion der Schallemission mittels hybrider Dämpfer
  • Anwendung auf Maschinen in Leichtbauweise
  • Hybride Metall-Polymer Dämpfer
Tool chain zur Auslegung hybrider Partikeldämpfer (c) Institut für Mechanik und Meerestechnik, Technische Universität Hamburg
Tool chain zur Auslegung hybrider Partikeldämpfer
Mögliche Gestaltung hybrider Partikeldämpfer (c) Tool chain zur Auslegung hybrider Partikeldämpfer
Mögliche Gestaltung hybrider Partikeldämpfer

Arbeitsprogramm

  • Diskrete Elemente Methode (DEM) Simulationen und numerische Untersuchungen
  • Experimentelle Untersuchungen und Validierung der DEM Modelle
  • Design und Optimierung eines einzelnen hybriden Partikeldämpfers
  • Entwicklung eines Makromodells für einen Dämpfer
  • Systemintegration mehrerer verteilter Dämpfer
  • Experimente anhand einer Leichtbaumaschine
Teststand zur Ermittlung der Energiedissipation innerhalb des Partikeldämpfers (c) Institut für Mechanik und Meerestechnik, Technische Universität Hamburg
Teststand zur Ermittlung der Energiedissipation innerhalb des Partikeldämpfers
Teststand zur Ermittlung der Dämpfung einer vibrierenden Struktur durch den Partikeldämpfer (c) Institut für Mechanik und Meerestechnik, Technische Universität Hamburg
Teststand zur Ermittlung der Dämpfung einer vibrierenden Struktur durch den Partikeldämpfer

Kontakt

Prof. Dr.-Ing Robert Seifried  
Institut für Mechanik und Meerestechnik
Technische Universität Hamburg
Eißendorferstraße 42
21073 Hamburg
Tel.: +49 40 42878-3020
Email: robert.Seifried@tuhh.de

Niklas Meyer, M.Sc.
Institut für Mechanik und Meerestechnik
Technische Universität Hamburg
Eißendorferstraße 42
21073 Hamburg
Tel.: +49 40 42878-2702
Email: n.meyer@tuhh.de

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