Zur Auslegung von Leichtbaustrukturen mit veränderlicher Zwangsschichtdämpfung

Publikation: Hochschulschrift/AbschlussarbeitDissertation

Abstract

Konsequenter Leichtbau führt aufgrund der primär steifigkeits-/festigkeitsorientierten Auslegung – insbesondere der häufig dünnwandigen Bauteile – in vielen Fällen zu einer Schwingungsanfälligkeit, was Sekundäreffekte wie Lärmbelästigung, Leistungsminderung oder Bauteilversagen nach sich zieht. Um Umwelt- und Gesundheitsprobleme sowie funktionsbeeinträchtigende oder schadensrelevante Bauteilschwingungen zu vermeiden, werden oft passive oder aktive Maßnahmen zur Schwingungsberuhigung umgesetzt, die nicht leichtbaugerecht sind.

In der vorliegenden Arbeit wird mit dem Compressible Constrained Layer Damping (CCLD) eine neue, semi-aktive Dämpfungsmaßnahme vorgeschlagen, welche die attraktiven Eigenschaften der passiven Zwangsschichtdämpfung – wie die geringe Zusatzmasse und die hohe Ausfallsicherheit – mit denen der aktiven Regelung vereint. Neben dem Konzept wird eine durchgängige Beschreibung des CCLD von der Materialauswahl und -charakterisierung über die numerische Abbildung des Systems bis hin zur praktischen Demonstration präsentiert. Das Proof-of-Concept an einer generischen Leichtbaustruktur belegt eindrucksvoll, dass CCLD eine einfache und effiziente Maßnahme ist, um die Schwingungsamplituden einer Leichtbaustruktur bei variablen Anregungsfrequenzen zu reduzieren. Zusammen mit den anhand von Parameterstudien erarbeiteten Gestaltungshinweisen bietet die Arbeit eine praxisnahe Grundlage zur Entwicklung neuartiger Leichtbaustrukturen mit veränderlicher Zwangsschichtdämpfung.

Details

OriginalspracheDeutsch
QualifizierungsstufeDr.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer:in / Berater:in
  • Modler, Niels, Betreuer:in
  • Sinapius, Michael, Gutachter:in, Externe Person
Datum der Verteidigung (Datum der Urkunde)21 März 2025
ErscheinungsortDresden
Auflage1.
Herausgeber (Verlag)
  • Technische Universität Dresden
ISBN's (print)978-3-86780-813-2
PublikationsstatusVeröffentlicht - 14 Jan. 2026
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Externe IDs

ORCID /0000-0002-0110-3066/work/183564917

Schlagworte

DFG-Fachsystematik nach Fachkollegium

Schlagwörter

  • Leichtbau, Strukturdynamik, Semi-aktive Dämpfungsmaßnahmen, Schwingung, Adaptive Strukturen