Schwingungsprüfung – Ausbildung

Schwingtischversuche bieten Bildungs- und Ausbildungseinrichtungen ein leistungsstarkes Instrument, um die Lücke zwischen theoretischem Wissen und praktischer Anwendung zu schließen. Sie ermöglichen es Studenten und Forschern, durch das Verstehen und Lösen realer vibrationsbezogener Probleme zu Fortschritten in Technik und Wissenschaft beizutragen.

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Zweck von Schwingungsprüfungen in Ausbildung und Schulung

Schwingtischversuche spielen eine wichtige Rolle in der Ausbildung und Schulung, insbesondere in Bereichen wie Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt sowie Elektrotechnik, um die Leistung, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit von Komponenten und Systemen unter Schwingungen zu bewerten. Universitäten nutzen Schwingtischversuche häufig für Forschung, Ausbildung und Zusammenarbeit mit der Industrie.

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Anwendungen an Universitäten

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Forschung und Entwicklung (F&E)
Ausbildungszwecke
Zusammenarbeit mit der Industrie

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DCTA Shaker 2 - Photo Courtesy of DCTA IAE

Strukturdynamik

Bewertung des Verhaltens von Materialien, Komponenten oder Strukturen unter dynamischen Belastungen (z. B. Komponenten für die Luft- und Raumfahrt oder die Automobilindustrie)

Ermüdungs- und Ausfallprüfung

Untersuchungen der Schadens- und Verschleißursachen durch wiederholte Schwingungen im Laufe der Zeit

Materialcharakterisierung

Prüfung neuartiger Materialien auf ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber dynamischen Belastungen

Resonanzuntersuchungen

Untersuchung der Eigenfrequenzen und Dämpfungseigenschaften von Strukturen.

Vermittlung praktischer Erfahrungen in den Bereichen Schwingungsanalyse, Signalverarbeitung und mechanische Prüfung
Demonstration dynamischer Prinzipien, einschließlich Resonanz, Modalanalyse und harmonischer Anregung

Partnerschaften mit Unternehmen zum Testen von Prototypen oder zur Entwicklung von Produkten, die Schwingungs- oder Stoßnormen erfüllen (z. B. ISO, MIL-STD-810)
Durchführung von Vorzertifizierungen oder Machbarkeitsstudien für neue Technologien

Vibration testing on the MIRI, ( Mid InfraRed instrument ), flight instrument for the James Webb Space Telescope, JWST, in the Space Science and Technology Departments vibration test facility, R46, at STFC's Rutherford Appleton Laboratory, 8th October 2010.

Wichtige Merkmale von Testlabors an Universitäten

Skalierbarkeit

Universitätslabors verfügen in der Regel über kleine bis mittelgroße Schwingungserreger, die sich für die Prüfung kleinerer Komponenten oder Systeme eignen

Multidisziplinärer Ansatz

Häufige Anwendung in den Fachbereichen Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt, Elektrotechnik und Bauingenieurwesen

Experimentelle Validierung

Schwingungsanlagen sind für die Validierung theoretischer Modelle, Simulationen und Finite-Elemente-Analysen (FEA) unverzichtbar

People walking in between office buildings

Herausforderungen im universitären Umfeld

Begrenzte Ressourcen

Budgetbeschränkungen können den Zugang zu leistungsstarken Schwingungsanlagen oder fortschrittlicher Testsoftware einschränken

Gemeinsam genutzte Geräte

Schwingungsanlagen werden häufig von mehreren Forschungsgruppen gemeinsam genutzt, was eine effektive Planung erfordert

Ausbildungsanforderungen

Studierende und Forscher müssen in der Bedienung der Schwingungserreger, der Datenerfassung und den Sicherheitsvorschriften geschult werden

DCTA Shaker - Photo Courtesy of DCTA IAE

Beispiele für Hochschulprojekte

Schwingungsprüfung von Raumfahrzeugen

Simulation der Startbedingungen für kleine Satelliten oder Nutzlasten

Prüfung von Automobilkomponenten

Bewertung von Motorlagern, Aufhängungssystemen oder elektronischen Steuermodulen

Erdbebensimulation

Prüfung kleiner Strukturmodelle unter seismischen Bedingungen

Unterhaltungselektronik

Untersuchung der Betriebsfestigkeit und Leistung von Smartphones, Laptops oder tragbaren Geräten unter Vibrationsbelastungen

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