Das Labor für Maschinendynamik und Betriebsfestigkeit ist eines der Schwerpunktlabore der Technischen Hochschule Ingolstadt und dient neben der praxisorientierten Ausbildung der Studierenden auch der anwendungsorientierten Forschung in Zusammenarbeit mit der Industrie.
Labor für Maschinendynamik und Betriebsfestigkeit (C022)
Ziele und Idee
Schwingungen spielen im Hinblick auf die Lebensdauer von Komponenten oder deren Strukturverhalten die zentrale Rolle. Folgende Arbeitsschwerpunkte sind zu nennen:
- Ausbildung der Studierenden im Bereich Maschinenbau und Fahrzeugtechnik, sowohl in Grundlagenfächern wie Dynamik als auch in Spezialdisziplinen wie z.B. Versuchstechnik und Betriebsfestigkeit
- Experimentelle und rechnerische Ermittlung der Lebensdauer (Ermittlung der Bauteilbeanspruchung, Betriebsfestigkeitsuntersuchungen / Bruchmechanik)
- Untersuchung des Schwingungsverhaltens (Betriebsschwingungsanalyse, Modalanalyse, mobile Messdatenerfassung)
- Simulation dynamischer Systeme
- Bauteiloptimierungen
- Verifizierung von Rechen-/Simulationsmodellen
- Aufbau von Prüfeinrichtungen bis zum Straßensimulator
Labor C022
Praktikum im Labor
Laborausstattung und Aktivitäten
Geräte und Funktion
Die vorhandene Ausstattung wird in Zusammenarbeit mit dem Nachbarlabor „Leichtbau und Karosserietechnik“ C021 betrieben.
Servohydraulische Prüfeinrichtung:
- Hydropuls-Linearzylinder (von 7 bis 630kN)
- Hydropuls-Drehzylinder (2 kNm, +- 50°)
- Regel- und Steuereinheit (mehrkanalig)
- Belastungsportal und div. Lastrahmen
- Hydraulikversorgungsaggregate
- Schwingfundament, Krananlage
Schnellzerreißmaschine:
- Lastrahmen mit Hydraulikzylinder (40kN, 20m/s)
- Regel- und Steuereinheit
- Hochgeschwindigkeitskamera
Elektrodynamische Schwingerreger:
- Shaker (von 9N/18kHz bis 6kN/3kHz)
- Regel- und Steuerungseinheit
- Modalanalysesystem
Servopneumatische Prüfeinrichtung:
- Servopneumatische Prüfzylinder (0,8 bis 5 kN)
- Regel- und Steuerungseinheit
Elektrischer Drehantrieb:
- Drehzahlgeregelter Asynchronmotor mit Cyclogetriebe incl. Drehzahl- und Drehmomentmessung
- Leistungsdaten: 11 kW, 2410 Nm, 73 U/min
Messequipment:
- DMS-Messtechnik (DMS und Brückenverstärker) zur Erfassung von Dehnungen
- Sensorik und Messverstärker zur Messung von Kräften, Drehmomenten, Drücken, Wegen, Geschwindigkeiten, und Beschleunigungen
- Optisches 3D-Messsystem
- Hochgeschwindigkeitskamera
- Telemetrieanlage (1 Kanal)
- Laservibrometer
- Mobile Messdatenerfassungssysteme
Software
- DiaDEM, Catman, TestLab, TestXpress, …(Erfassung und Analyse von Messdaten im Zeit-, Frequenz- und Häufigkeitsbereich)
- Modulogic Studio, RSBas Test(Generierung von Prüfprogrammen)
- RS LabSite TWR(Nachfahrversuche, Simulator)
- TestLab(Strukturuntersuchungen / Modalanalyse)
- PONTOS, TRITOP (optische 3D-Vermessung von Objektkoordinaten, -bewegungen und -schwingungen)
- ARAMIS (gemeinsam mit Labor „Werkstofftechnik“) (optische 3D Verformungsanalyse)
- SimulationX, Matlab/Simulink (Simulation von Schwingungsvorgängen)
Lehrveranstaltungen
Praktika begleitend zu den Vorlesungen:
- Technische Mechanik (Dynamik)
- Maschinendynamik
- Einführung Versuchstechnik und Betriebsfestigkeit
- Versuchstechnik
- Dynamik und Schwingungstechnik
- Fahrpraktikum Motorrad
- Leichtbau
- Ingenieurwissenschaftliches Praktikum
Sonstige Aktivitäten:
- Studienprojekte
- Abschlussarbeiten (Bachelor & Master)
- Industrieprojekte
- besondere Ereignisse: z. B. Hochschulinformationstage, Girls-Day, Techniktag, Schulklassen
Forschung
- Dynamische Zugversuche
- Ermittlung eines dehnratenabhängigen Werkstoffverhaltens
- Prüfkonzepte für Keramik-Bremsscheiben (dynamische Druckversuche, Lebensdaueruntersuchungen)
- Vibroakustische Untersuchungen von Metallkissendämpfern
- Prüfkonzepte für eine Planetengetriebebaureihe (Konstruktion, Aufbau und Inbetriebnahme der Prüfeinrichtung)
- Modalanalytische Untersuchungen an einer Pumpeneinheit
- Untersuchung von Schraubenverbindungen
- Ermittlung von dynamischen Kennwerten bei diversen Bauteilen/Maschinen:
- Beschleunigungsmessung an Hydraulikhämmern
- Bewertung von Dämpfungssystemen
- Fallversuche mit Supercaps (Kondensatoren)
- Untersuchung der Schwingbelastbarkeit von Spannungswandlern
- Steifigkeitsuntersuchungen an Generatorspulen
- Ermittlung der Gehäusesteifigkeiten von Robotergetrieben
- Ermittlung dynamischer Kennwerte von Drahtseilfedern
Laborleitung und Team
Prodekan der Fakultät Maschinenbau
Prof. Dr.-Ing. Jörg Bienert
Tel.: +49 841 9348-7720
Raum: A118
E-Mail: Joerg.Bienert@thi.de
Prof. Dr.-Ing. Jörg Bienert
Tel.: +49 841 9348-7720
Raum: A118
E-Mail: Joerg.Bienert@thi.de
Stellvertretende Frauenbeauftragte der Hochschule, Studiengangleiter und Studienfachberater Fahrzeugtechnik (Master)
Prof. Dr.-Ing. Manuela Waltz
Tel.: +49 841 9348-3530
Raum: A232
E-Mail: Manuela.Waltz@thi.de
Prof. Dr.-Ing. Manuela Waltz
Tel.: +49 841 9348-3530
Raum: A232
E-Mail: Manuela.Waltz@thi.de
Studiengangleiter und Studienfachberater Maschinenbau (Bachelor)
Prof. Dr.-Ing. Thomas Binder
Tel.: +49 841 9348-3070
Raum: A218
E-Mail: Thomas.Binder@thi.de
Prof. Dr.-Ing. Thomas Binder
Tel.: +49 841 9348-3070
Raum: A218
E-Mail: Thomas.Binder@thi.de
Studiengangleiter und Studienfachberater Werkstofftechnik im Maschinenbau (Master)
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Tetzlaff
Tel.: +49 841 9348-3520
Raum: A232
E-Mail: Ulrich.Tetzlaff@thi.de
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Tetzlaff
Tel.: +49 841 9348-3520
Raum: A232
E-Mail: Ulrich.Tetzlaff@thi.de
Studiengangleiter Master Luftfahrttechnik
Prof. Dr.-Ing. Uli Burger
Tel.: +49 841 9348-4321
Raum: A230
E-Mail: Uli.Burger@thi.de
Prof. Dr.-Ing. Uli Burger
Tel.: +49 841 9348-4321
Raum: A230
E-Mail: Uli.Burger@thi.de
Stellv. Frauenbeauftragter der Fakultät Maschinenbau
Prof. Dr.-Ing. Rudolf Dallner
Tel.: +49 841 9348-2390
Raum: A201
E-Mail: Rudolf.Dallner@thi.de
Prof. Dr.-Ing. Rudolf Dallner
Tel.: +49 841 9348-2390
Raum: A201
E-Mail: Rudolf.Dallner@thi.de
Prof. Dr.-Ing. Christian von Perponcher
Tel.: +49 841 9348-3880
Raum: A203
E-Mail: christian.vonperponcher@thi.de
Tel.: +49 841 9348-3880
Raum: A203
E-Mail: christian.vonperponcher@thi.de
